奥氏体的晶粒度及其控制。
参考答案:
如果加热温度过高,或者保温时间过长,将会促使奥氏体晶粒粗化。奥氏体晶粒粗化后,热处理后钢的晶粒就粗大,会降低钢的力学性能。
1)奥氏体的晶粒度及其控制
奥氏体晶粒度是指将钢加热到相变点以上某一温度,保温一段时间后,所得到的奥氏体晶粒的大小。若所获得的奥氏体晶粒细小,则冷却后转变产物的组织也细小,其强度、韧性都较高。国家标准将晶粒度级别分为12级。
不同的钢在规定的加热条件下,奥氏体晶粒长大的倾向性不同。刚形成的奥氏体晶粒都很细小,若继续升温或保温,奥氏体的晶粒便会长大。长大有良种情况:一种是随着加热温度的升高晶粒长大较快,具有这种特性的钢称为粗晶粒钢;另一种是随着加热温度的升高经理不容易长大,但加热到930℃以上时,经理将迅速长大,具有这种特性的钢称为细晶粒钢。
炼钢时,用锰铁脱氧的钢多属于粗晶粒钢,用铝脱氧的钢多属于细晶粒钢。沸腾钢是粗晶粒钢,镇静钢是细晶粒钢。
2)奥氏体晶粒度的控制
欲使钢在热处理加热时奥氏体晶粒不粗化,必须考虑以下几个方面的因素:
1.加热温度与保温时间:
加热温度愈高,晶粒长大速度愈快,奥氏体的晶粒也就越粗大。随着保温时间的延长,晶粒不断长大。在保证工件完全热透并获得均匀奥氏体的前提下,应尽量降低加热温度和保温时间。一般都是将钢加热到相变点以上某一适当的温度。
2.加热速度:
加热速度愈快,过热度愈大,奥氏体形核率大于长大速度,易获得细小的起始晶粒。但需严格控制保温时间,若保温时间过长,晶粒反而更粗大。因此,生产上采用快速加热和短时间保温的方法来细化晶粒。
3.钢的原始组织及成分:
钢的原始组织愈细,则相晶界愈多,使奥氏体晶核数量增加,有利于获得细晶粒组织。
随着奥氏体中碳的质量分数的增加,奥氏体晶粒长大的倾向性也增加。当奥氏体晶界上存在未溶化的残余渗碳体时,未溶的渗碳体有阻碍奥氏体晶粒长大的作用。