【正文】 。據(jù)文獻〔 10〕報導(dǎo) ,對 5%Ni鋼進行二次亞溫處理 (重復(fù)二次 760 ～77 0186。研究結(jié)果見表 111。 文獻〔 9〕 的報導(dǎo)了亞溫淬火加熱時間對 35CrMo鋼沖擊韌性的影響。C回火后 , 得到 0～ 30%的鐵素體。至于有關(guān)亞溫淬火后保留下來的鐵素體對鋼的疲勞性能的影響了解得還不多。 綜上所述 , 各種鋼均有一個對應(yīng)于獲得 HRC、σ s、σ b、δ、沖Ψ以及α K值最佳配合的適宜淬火加熱溫度 ,盡管該溫度高低不等 ,但均以離 Ac3不太遠的溫度為宜 ,在該溫度下淬火后的組織保留少量韌性的鐵素體。試樣預(yù)先經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 , 經(jīng)不同加熱溫度淬火并不同溫度回火后的沖擊韌性和硬度示于圖 10（見附錄 2） 。C加熱淬火 ,既能 保持較高強度 ,又獲得高塑性及低溫韌性。C為最佳 ,愈接近 Ac1,則α K值愈低 , 鋼呈脆性〔 8〕。CrMo鋼的試驗結(jié)果表明 ,在 Ac1 ～Ac3之間提高奧氏體化溫度 ,由于減少了鐵素體量 , 使屈服極限和強度極限均得到提高 ,但超過 Ac3則不好。C為宜。C 亞溫淬火者 ,雖然硬度較低 ,但回火后的 a*值均較高 ,且氣值隨回火溫度的升高而不斷增加 ,不出現(xiàn)回火脆 性而經(jīng) 82O186。C、 Ac3為 830186。圖 9的曲線表明 , 預(yù)淬火加熱溫度和亞溫淬火加熱速度的影響不大。C和 1250186。這是因為“從下”進入兩相區(qū)時 , 鐵素體是未溶解完而殘留的相 ,一般較細小且分布均勻 . , 而“從上”進入兩相區(qū)時 , 鐵素體則沿原奧氏體晶界析出或在奧氏體晶內(nèi)成堆析出 , 一般較粗大且分布不均勻。進入兩相區(qū)的方式有兩種 , 一種是將鋼先加熱至 Ac1以上奧氏體花 , 然后冷待至兩相區(qū) , 即所謂“從上進入兩相區(qū) 。C 以上 850 770 750 650 水 水 水 水 650 650 650 650 40 35 41 49 56 52 55 53 34 36 34 34 81 78 76 78 32 32 24 25 100 100 35 50 成份 ： %C,%Si,%Mn,%V,%S,%P； Ac1為 720℃ ,Ac3為 900186。C 沖斷 加熱 保 溫 （ 186。C回火態(tài) 760 760 760 760 760 760 表 110 進人兩相區(qū)的方式對 15「 2Φ鋼機械性能的影響〔 31〕 淬 火 回火溫 度（ 186。C淬火態(tài) 830186。C 退火態(tài) 840186。C（公斤 *米 /厘米 178。） σ b（公斤 / 毫米 178。用掃描電鏡觀察斷口亦表明 , 除退火態(tài)呈沿晶斷裂外 , 其余皆為韌窩斷口。文獻〔 10〕報導(dǎo)了 10Ni5鋼的原始組織對亞溫淬火后機械性能的影響 ( 見表 18 ) 。C回火 4小時 ,結(jié)果表明原始組織為調(diào)質(zhì)態(tài)時 ,ɑK值高達 若原始組織為粒狀、片狀等無一定取向的組織時就不能提高沖擊韌性值。該最大值較完全淬火后的數(shù)值略高 , 這表明原始狀態(tài) (正火態(tài)或退火態(tài) )對亞溫淬火對強韌化效果的影響不大。C 放大倍數(shù) X500 放大倍數(shù) X500 斷口形態(tài) 韌窩 斷口形態(tài) 韌窩 (原材料有裂墳、夾雜沿梅氏試祥長度方向分布 ） 167。C油淬 +650℃ x2小時空冷 +760186。 2 830186。） 1 2 3 4 5 860℃油淬 +630℃回火 860℃油淬 +630℃回火 +770℃油淬 +600℃回火 860℃油淬 +630℃回火 +770℃油淬 +600℃回火 860℃油淬 +630℃回火 +860℃油淬 +600℃回火 860℃油淬 +630℃回火 +860℃油淬 +600℃回火 毛坯堆放緩冷 單件散放快冷 斷電開爐門緩冷 單件散放快冷 斷電開爐門緩冷 注 : No1為一次調(diào)質(zhì) No2～ 3為最佳亞溫淬火工藝 No4～ 5為二次調(diào)質(zhì)。 No7為一次調(diào)質(zhì) 。C 回火后冷卻速度對 40Cr 栩沖擊韌性的形 響〔 9〕 No 熱處理規(guī)范 最后一次回火后的冷去方式 HRC ɑk60186。亞溫淬火還可消除 18MnV鋼距熔合線。結(jié)果發(fā)現(xiàn)亞溫淬火不能抑制該鋼的可逆回火脆性 , 但對此尚不能下肯定結(jié)論 綜上所述 ,亞溫淬火在某些情況下可以有效抑制某些鋼的可逆回火脆性 ,但對有的鋼效果不明顯。結(jié)果表明 ,亞溫 淬火后在脆化溫度長時間回火不發(fā)生脆化。常規(guī)淬火試樣于 625186。C和 850186。 而亞溫淬火試 樣則為沿奧氏體晶界韌斷的無光澤斷口。掃描電鏡觀察的斷口見圖 。但國內(nèi)某些未發(fā)表資料〔 1 18〕表明 ,亞溫淬火不能有效抑制30XrC鋼的可逆回火脆性 ,原因不詳。 抑制鋼的可逆回火脆性 亞溫淬火在抑制或減小某些鋼的可逆回火脆性方面效果不一 ， 例如 ,可抑制35xrC鋼〔 1〕、 30XrC鋼〔 11〕、 40CrNi鋼〔 9〕、 2188。 ） σ b (公斤/毫米178。 如表 13 所示 , 亞溫淬火使低碳錳鋼 (0 . 1 5 %.C 、 8.%5 3 %M n 、 5 %c r 、 % v 、 %A I) 的脆性轉(zhuǎn)變溫度下降了 20186。 從微觀電子掃描斷口可以看出 ,22CrMnSiMo鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后為呈現(xiàn)大量撕裂棱的準(zhǔn)解理破斷 ( 圖 1) , 而經(jīng)最佳亞溫淬火規(guī)范處理后則為準(zhǔn)解理及韌窩混合斷口 ( 圖 2) 。這一看法與對金相組織的觀察基本符合。 * 此處 22CrMnsiMo鋼系將母材 35CrMo鋼用 08CrMnSiMo鋼焊絲進行 CO2氣體保護半自動焊接后的焊 縫成份。C， Ac3為 780186。C， Ac3為 782186。C水淬 +600186。C水淬 +600186。C油淬 +600186。C油淬 +660186。C油淬 +630186。C油淬 +575186。C油淬 +575186。C油淬 +550186。C油淬 +500186。C油淬 +575186。C 60186。鋼于一 60186。C淬火+800186。二的影響〔 1 〕 熱處理規(guī)范 在下列 σ b （公斤 /毫米 178。C回火后的室溫沖擊韌性較 920186。例如 , 可以提高 C r 一 5 1一 N i 鋼〔 1 一 6 〕、 1 2H3 鋼〔 7〕、 45鋼、 40X鋼和 60 CZ鋼〔 8〕、 22CrMnSiMo鋼 *和 35CrMo鋼〔 9〕以及 5%Ni鋼〔 10〕等在韌性狀態(tài)下的沖擊韌性 經(jīng)調(diào)質(zhì)的和經(jīng)亞溫淬火并回火的 35 x r c 鋼 , 在σ b相同的情況下 , 后者的室溫沖擊韌性較前者約高 1 倍 (見表 1 )。但近年來 , 隨著強韌化工藝的發(fā)展 , 人們在生產(chǎn)實踐和科學(xué)試驗中發(fā)現(xiàn) ,對亞共析鋼采用不完全淬火有助于在不降低 材料強度的同時提高其韌性。結(jié)構(gòu)鋼傳統(tǒng)的熱處理工藝是調(diào)質(zhì) , 即完全淬火加高溫回火。可以采用調(diào)質(zhì)＋高頻表面淬火的工藝，耐磨性較滲碳略差。經(jīng)熱處理后，表面可以獲得很高的硬度（ HRC58－－ 62），芯部硬度低，耐沖擊。但表面硬度較低，不耐磨。 1. 45鋼淬火后沒有回火之前，硬度大于 HRC55（最高可達 HRC62）為合格。 45鋼性能應(yīng)用及傳統(tǒng)熱處理方式 一 45 鋼性能應(yīng)用 45鋼用以制造蒸汽透平機、壓縮機、泵的運動零件；還可代替滲碳鋼制 3 造齒輪、軸 、活塞銷等零件 (零件需經(jīng)高頻或火焰表面淬火 )；并可用作鑄件。 第一重型機械集團冶金研究所的劉時雨等人所做的理論分析與實驗結(jié)果表明， 20MnMo、 12Cr1MoV 鋼（亞共析鋼）在略低于3cA的溫度奧氏體化淬火，可提高鋼的韌性，降低脆性轉(zhuǎn)變溫度，并可消除回火脆性。意即比正常淬火溫度低的溫度下淬火，其目的是提高沖擊韌性值，降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度及回火脆性傾向。 在長期的生產(chǎn)實踐和科學(xué)實踐中 ,人們對金屬內(nèi)部組織狀態(tài)變化規(guī)律的認識不斷深入。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構(gòu)理論，以及英國人奧斯汀最早制定的鐵碳相圖，為現(xiàn)代熱處理工藝初步奠定了理論基礎(chǔ)。白口鑄鐵的柔化處理就是制造農(nóng)具的重要工藝。鋼鐵是機械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù) 雜，可以通過熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。 1 1 緒論 金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時間后，又以不同速度冷卻的一種工藝。 為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。早在公元前 770～前 222 年，中國人在生產(chǎn)實踐中就已發(fā)現(xiàn)，銅鐵的性能會因溫度和加壓變形的影響而變化。 1863 年，英國金相學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織，證明了鋼在加熱和冷卻時，內(nèi)部會發(fā)生組織改變，鋼中高溫時的相在急冷時轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N較硬的相。一個顯著的進展是 1901～ 1925 年，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用轉(zhuǎn)筒爐進行氣體滲碳； 30 年代出現(xiàn)露點電位差計 ,使?fàn)t內(nèi)氣氛的碳勢達到可控，以后又研究出用二氧化碳紅外儀、氧探頭等進一步控制爐內(nèi)氣氛碳勢的方法； 60 年代， 2 熱處理技術(shù)運用了等離子場的作用，發(fā)展了離子滲氮、滲碳工藝；激光、電子束技術(shù)的應(yīng)用，又使金屬獲得了新的表面熱處理和化學(xué)熱處理方法。 亞共析鋼在1CA~3之間的溫度加熱淬火稱為亞溫淬火。在3cA以下 5~10℃處淬火時 ,硬度、強度都達到了最大值，且略高于普通正常淬火。 167。所 以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮 45＃鋼優(yōu)越的機械性能，常將 45＃鋼表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。 調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。其表面含碳量 －－ ％，芯部一般在 －－ ％（特殊情況下采用 ％）。 ％從來沒見過實例，只在教科書里有介紹。 亞溫淬火簡介 亞溫淬火是亞共析鋼在 Ac1~Ac3溫度之間兩相區(qū)內(nèi)加熱，經(jīng)充分保溫后淬火，又稱臨界區(qū)淬火 在機器制造業(yè)中 , 廣泛采用著低、中碳碳鋼或低、中碳低合金鋼等結(jié)構(gòu)鋼。對亞共析結(jié)構(gòu)鋼采用完全淬火的理由是避免出現(xiàn)未溶鐵素體而使鋼的性能變壞。 亞溫?zé)崽幚淼膹婍g化效果 提高鋼在韌性狀態(tài)下的沖擊韌性 許多文獻均報導(dǎo)了亞溫淬滅可以提高鋼的室溫和低溫沖擊韌性值。C亞溫淬火可使 5 5 0 186。 5 表 1－ 1 亞溫淬火對 35 X 「 C鋼室沮。C淬火 +高溫回火（空冷） 930186。由表 2 可見 , 與一般調(diào)質(zhì)工藝相比 , 在硬度、 即強度相同的情況下 , 亞溫淬火使 2 2C r Mn s iM。） 25186。C回火 ** 860186。C回火 +785186。C回火 +785186。C回火 860186。C回火 860186。C回火 6 40Cr 860186。C回火 +770186。C回火 860186。C回火 45 830186。C回火 +780186。C； 40Cr鋼的 Ac1為 743186。C； 45鋼的 Ac1為 724186。C~ 860℃ 之間。這可能是由于含碳量低時 ,亞溫淬火后仍得到強韌性好的板條馬氏體 ,而含碳量高時 , 亞溫淬火后得到的組織中片狀馬氏體量增多的緣故。鋼亦然 ) 。例如 , 可降低 3 5 x r e 鋼〔 l〕、 1 2 H s鋼〔 7〕、 35CrMo鋼〔 9 〕、低碳錳鋼 (15%C、 %5 %Mn、 %%V、%AI) 〔 12〕以及 %Ni一 Cr一 Mo一 V轉(zhuǎn)子鋼〔 13 〕等的脆性轉(zhuǎn)變溫度。C） Ab（英尺 磅） 25Ni3CrZMo(%P