【摘要】：為了探究瞬時(shí)淬火工藝下低碳鋼組織的演變規(guī)律,在熱模擬機(jī)上對(duì)Q195和CR340試樣進(jìn)行了瞬時(shí)淬火處理.結(jié)果表明,瞬時(shí)淬火工藝初期得到馬氏體+貝氏體+鐵素體+未溶滲碳體的復(fù)雜混合組織;保溫足夠時(shí)間后,未溶滲碳體逐漸溶解使奧氏體平均碳濃度升高,奧氏體晶粒內(nèi)碳濃度梯度減小,從而增加組織中馬氏體相對(duì)量,最終得到全部板條馬氏體組織.瞬時(shí)淬火工藝與傳統(tǒng)淬火工藝相比可明顯細(xì)化試驗(yàn)鋼晶粒尺寸,提高升溫速率對(duì)試驗(yàn)鋼晶粒細(xì)化作用更明顯.
【圖文】：

淬火處理，溫度由點(diǎn)焊在試樣中心部位的K型熱電偶測(cè)得并控制．對(duì)經(jīng)過(guò)瞬時(shí)淬火處理后的試樣均溫區(qū)(距熱電偶5mm范圍內(nèi))材料進(jìn)行金相(OM)、掃描電鏡(SEM)、顯微硬度測(cè)試分析．金相試樣經(jīng)研磨拋光后用體積分?jǐn)?shù)為4%的硝酸酒精溶液進(jìn)行腐蝕，將組織顯現(xiàn)出來(lái)．利用美國(guó)FEI公司掃描電子顯微鏡對(duì)試樣進(jìn)行組織表征．硬度測(cè)試在日本FM－700顯微硬度儀(Future－tech)上進(jìn)行，加載載荷為0.098N．1.3實(shí)驗(yàn)工藝為了比較低碳鋼在瞬時(shí)淬火與傳統(tǒng)淬火后顯微組織差別，對(duì)試驗(yàn)鋼進(jìn)行不同工藝參數(shù)瞬時(shí)淬火處理，瞬時(shí)淬火不同熱處理工藝如圖1所示．傳統(tǒng)淬火工藝為將試樣隨爐以30℃/s升溫至1150℃，保溫5min后淬火，兩種工藝?yán)鋮s方式全部為水淬．圖1瞬時(shí)淬火不同熱處理工藝Fig.1Differentflashprocessing2實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論2.1瞬時(shí)淬火與普通淬火組織對(duì)比表2為試驗(yàn)鋼在瞬時(shí)淬火不同工藝參數(shù)與傳統(tǒng)淬火后的相組成．為了表示方便用FP表示瞬時(shí)淬火工藝，QT表示傳統(tǒng)淬火工藝，淬火組織中F表示鐵素體、B表示貝氏體、M表示馬氏體、C表示滲碳體．表2兩種低碳鋼不同淬火熱處理后的顯微組織Table2Microstructureoftwokindsoflowcarbonsteelsunderflashprocessing試樣編號(hào)奧氏體化溫度/℃時(shí)間/s淬火組織CＲ－FP110002F+M+CCＲ－FP211502F+B+MCＲ－FP311505MCＲ－QT1150300MQ－FP110002F+M+CQ－FP210005F+MQ－FP211502F+B+MQ－FP311505B+MQ－QT1150300B+M注:CＲ－*表示CＲ340試樣，Q－*表示Q195試樣．CＲ340經(jīng)傳統(tǒng)淬火處理后得到全部馬氏體組織，瞬時(shí)淬火隨著淬火溫度與時(shí)間的增加馬氏體、貝氏體含量逐漸增加，鐵素體逐漸減少并在一定條件下獲得全部馬氏體組織．Q195由于淬透性低，經(jīng)傳統(tǒng)淬火后獲得少量貝氏體與馬氏體混合組織，在瞬

在后面詳細(xì)探討．瞬時(shí)淬火與普通淬火工藝相比具有更快的升溫速率和極短的保溫時(shí)間．為了弄清瞬時(shí)淬火工藝對(duì)低碳鋼組織的影響，對(duì)在1150℃瞬時(shí)淬火與普通淬火試樣進(jìn)行金相顯微分析，結(jié)果如圖2所示，CＲ340在兩種淬火工藝下得到全部的板條馬氏體組織，Q195由于其具有更低的碳含量導(dǎo)致淬透性低［9］，因此并沒(méi)有得到全部板條馬氏體組織而是含有少量貝氏體．圖2中白色虛線為原始奧氏體晶界，通過(guò)對(duì)比可明顯看出，在本實(shí)驗(yàn)條件下瞬時(shí)淬火工藝可顯著細(xì)化晶粒．其原因是試驗(yàn)鋼的奧氏體晶粒尺寸受到兩方面的影響:一方面隨著升溫速率的提高，奧氏體形核點(diǎn)明顯增多;另一方面，由于保溫時(shí)間很短晶粒來(lái)不及長(zhǎng)大，，此外奧氏體中碳濃度的不均勻使晶粒內(nèi)部存在許多不同碳濃度微區(qū)，各微區(qū)的馬氏體Ms點(diǎn)不同，馬氏體不能穿越不同的濃度微區(qū)長(zhǎng)大，使馬氏體組織得到細(xì)化．圖2瞬時(shí)淬火與普通淬火組織對(duì)比Fig.2Microstructureoftraditionalandflashprocessing(a)—傳統(tǒng)淬火，CＲ340;(b)—瞬時(shí)淬火，CＲ340;(c)—傳統(tǒng)淬火，Q195;(d)—瞬時(shí)淬火，Q195．2.2瞬時(shí)淬火升溫速率的影響圖3為CＲ340分別在100℃/s和200℃/s的升溫速率下得到的最終組織，可見(jiàn)，由于保溫時(shí)間短，得到的最終組織均為板條馬氏體+貝氏體+鐵素體的混合組織，白色箭頭指出在晶界附圖3瞬時(shí)淬火不同升溫速率對(duì)組織影響Fig.3Microstructureoflowcarbonsteelatdifferentheatingratesofflashprocessing(a)—CＲ340－1150℃－2s－100℃/s;(b)—CＲ340－1150℃－2s－200℃/s．近出現(xiàn)的少量鐵素體和貝氏體組織，黑色箭頭指向典型板條馬氏體組織．更高的升溫速率下晶界處鐵素體+貝氏體組織明顯增多，這說(shuō)明不同升溫速率下奧氏體狀態(tài)有明顯差異，根據(jù)奧氏體不均勻(TTA)曲線可知，
【作者單位】： 東北大學(xué)材料與冶金學(xué)院;
【基金】：國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2012AA03A503,2012AA03A502)
【分類(lèi)號(hào)】：TG161;TG142.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 李安銘;張紅偉;楊紅保;;原始組織對(duì)25MnV鋼“零保溫”淬火后組織性能的影響[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年01期

2 李安銘;呼夢(mèng)娟;;45鋼“零保溫”淬火工藝的可行性研究[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年01期

3 王學(xué)前;陳治娟;劉惠南;;奧氏體碳濃度不均勻性及對(duì)改進(jìn)淬火工藝的探討[J];金屬熱處理;1982年01期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 侯克忠,解建庸,寧宣化,李風(fēng)鳴;T8A鋼鋸鏈組件熱處理工藝的研究[J];東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1988年S1期

2 趙光鐸;;60鋼金屬針布的球化退火和淬火工藝分析[J];紡織器材;1988年02期

3 王小鵬;杜林秀;周民;;冷軋低碳鋼快速加熱過(guò)程中的相變規(guī)律[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年08期

4 白星;;鋼強(qiáng)韌化的熱處理途徑[J];工業(yè)工程;1983年02期

5 WANG Jian;LI Jun;ZHANG Lixiang;XIE Yingxiu;;Effect of heating rate on the recrystallization microstructure and property of ultra-low-carbon steel[J];Baosteel Technical Research;2014年01期

6 楊洪林;張深根;洪繼要;李俊;;22MnB5熱沖壓鋼的研究進(jìn)展[J];鍛壓技術(shù);2014年01期

7 鄺春福;張深根;李俊;王健;徐德超;;快速熱處理對(duì)低碳鋼烘烤硬化性能的影響[J];材料研究學(xué)報(bào);2014年04期

8 Xu Ya;Liu Peixing;Wang Zijian;Zhang Yisheng;;Temperature distribution of boron-manganese sheet metal blank by induction heating in application for hot stamping[J];Engineering;2014年05期

9 徐虹;張眸睿;谷諍巍;李欣;朱麗娟;呂萌萌;張志強(qiáng);;熱沖壓成形中的先進(jìn)加熱技術(shù)及設(shè)備[J];鍛壓技術(shù);2014年12期

10 Pei Li;Jun Li;Qing-ge Meng;Wen-bin Hu;Chun-fu Kuang;;Influence of rapid heating process on the microstructure and tensile properties of high-strength ferrite martensite dual-phase steel[J];International Journal of Minerals Metallurgy and Materials;2015年09期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 李陽(yáng)華;超深井用高強(qiáng)高韌V150油套管的研究與開(kāi)發(fā)[D];中南大學(xué);2013年

2 盈亮;高強(qiáng)度鋼熱沖壓關(guān)鍵工藝試驗(yàn)研究與應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2013年

3 劉凱;高強(qiáng)度汽車(chē)鋼的熱機(jī)械性能與相變研究以及典型汽車(chē)零件的熱成形制造[D];華中科技大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李京麗;斗齒用低合金鋼的優(yōu)化熱處理工藝研究[D];中南大學(xué);2012年

2 楊明鄂;活塞桿連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊接工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D];湖南科技大學(xué);2012年

3 時(shí)立佳;B柱加強(qiáng)板熱沖壓成形工藝研究[D];燕山大學(xué);2013年

4 劉祥意;汽車(chē)前地板熱沖壓成形模具設(shè)計(jì)及冷卻效果仿真分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

5 田華;三銷(xiāo)軸叉感應(yīng)器設(shè)計(jì)及熱處理工藝優(yōu)化[D];上海交通大學(xué);2013年

6 張新悅;U形件熱成型模具冷卻系統(tǒng)試驗(yàn)與仿真研究[D];湖南大學(xué);2013年

7 張淼;基于數(shù)值模擬的不同沖壓工藝下22MnB5拉深性能的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2014年

8 杜小峰;快速熱處理工藝下汽車(chē)用冷軋低碳鋼組織和性能研究[D];東北大學(xué);2012年

9 王剛;厚壁超高強(qiáng)度U型件熱沖壓成形工藝模擬研究[D];吉林大學(xué);2014年

10 陳偉超;基于DYNAFORM的車(chē)門(mén)防撞梁熱沖壓數(shù)值模擬[D];吉林大學(xué);2014年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳玉華;重新認(rèn)識(shí)亞共析鋼淬火加熱溫度與保溫時(shí)間[J];安慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年02期

2 孟繁盛，楊月君，崔巖，何長(zhǎng)樹(shù)，李文偉;60Si2Mn鋼“零保溫”淬火工藝的試驗(yàn)研究[J];阜新礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1994年04期

3 孟繁盛，何長(zhǎng)樹(shù)，楊月君，李文偉;碟型彈簧應(yīng)用“零保溫”淬火工藝的研究[J];阜新礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1995年04期

4 劉金川;零保溫加熱在低合金結(jié)構(gòu)鋼調(diào)質(zhì)上的應(yīng)用[J];工程機(jī)械;1994年04期

5 李安銘;張紅偉;楊紅保;;原始組織對(duì)25MnV鋼“零保溫”淬火后組織性能的影響[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年01期

6 李安銘;奧氏體化溫度和時(shí)間對(duì)27SiMn鋼組織和性能的影響[J];金屬熱處理;2003年09期

7 白偉成;45鋼淬火加熱零保溫可行性研究[J];遼寧工學(xué)院學(xué)報(bào);1995年01期

8 李安銘;黃麗娟;王向杰;;“零保溫”淬火溫度對(duì)25MnV鋼組織性能的影響[J];煤炭學(xué)報(bào);2007年04期

9 徐德惠;低溫加熱零保溫淬火工藝的研究[J];汽車(chē)工藝與材料;1994年06期

10 王學(xué)前;奧氏體狀態(tài)控制及零保溫加熱工藝[J];四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);1994年04期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 程震武;;新型靜止式曲軸淬火工藝[J];機(jī)械工人;2006年09期

2 袁俊亭;;齒條淬火工藝的制定與改進(jìn)[J];機(jī)械工人;2006年09期

3 郝少祥;;套圈淬火工藝的改進(jìn)[J];熱加工工藝;2009年02期

4 李鐵龍;楊新岐;;基于低保溫淬火工藝下的45鋼組織性能分析[J];熱加工工藝;2013年06期

5 程必賢;;有關(guān)帽形淬火工藝實(shí)踐中幾個(gè)問(wèn)題的探討[J];四川冶金;1987年02期

6 常守仁，于敏;藥筒中頻控溫淬火工藝研究[J];兵器材料科學(xué)與工程;1994年06期

7 張進(jìn);中型鏈輪齒面淬火工藝的改進(jìn)[J];熱加工工藝;1995年05期

8 姚福蒼,王業(yè)才,張潮海;鑄態(tài)淬火工藝在活塞生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];內(nèi)燃機(jī)配件;1998年03期

9 李小銀;40Cr高強(qiáng)度螺栓的淬火工藝改進(jìn)[J];機(jī)械工人;2001年03期

10 蔚鯤,王洪濤,李平;包鋼鋼軌離線全長(zhǎng)淬火工藝簡(jiǎn)介[J];包鋼科技;2003年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 任宗文;;鋼軌軌端帽形淬火工藝的研究與應(yīng)用[A];第5屆中國(guó)金屬學(xué)會(huì)青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

2 鄧濤;;淬火工藝概述[A];山東金屬學(xué)會(huì)壓力加工學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

3 付國(guó)濤;侯曉東;齊立寶;;輪邊支承軸鍛造余熱淬火工藝探索[A];第八屆河南省汽車(chē)工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集(下)[C];2011年

4 張曉成;楊妙清;;雙液淬火的一種新工藝[A];第十五屆華東地區(qū)熱處理年會(huì)暨華東地區(qū)熱處理年會(huì)三十周年紀(jì)念活動(dòng)論文摘要集[C];2006年

5 麻永林;王貴;杜天蒼;李慧琴;劉宗昌;;鋼軌余熱淬火工藝基礎(chǔ)研究[A];1999中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集（下）[C];1999年

6 鄭萬(wàn)吉;;鋼軌端部淬火工藝的研究[A];2006年全國(guó)軋鋼生產(chǎn)技術(shù)會(huì)議文集[C];2006年

7 唐克;舒炳生;;空壓機(jī)Ⅲ級(jí)活塞桿淬火工藝的改進(jìn)[A];2011年安徽省科協(xié)年會(huì)——機(jī)械工程分年會(huì)論文集[C];2011年

8 李增范;;優(yōu)選塑料模頂桿鹽浴分級(jí)淬火工藝[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)生產(chǎn)技術(shù)分會(huì)金屬材料及熱處理專業(yè)委員會(huì)北京學(xué)組第三屆年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];1993年

9 李平;李凱;張智;;U75V 75 kg/m鋼軌淬火工藝研究[A];2005中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集（第4卷）[C];2005年

10 云光公司大尺寸K_9玻璃工藝攻關(guān)QC小組;;大尺寸K_9玻璃淬火工藝攻關(guān)[A];全國(guó)第第24次質(zhì)量管理小組代表會(huì)議成果匯編[C];2002年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前5條

1 劉杰;一種極具靈活性的高性能淬火工藝[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2014年

2 ;東大完成湘鋼進(jìn)口中厚板輥式淬火機(jī)裝備及淬火工藝技術(shù)升級(jí)改造[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2013年

3 袁國(guó);新鋼高強(qiáng)碳素中厚板輥式淬火機(jī)研制[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2011年

4 薛蕾;開(kāi)發(fā)自己的“當(dāng)家產(chǎn)品”[N];無(wú)錫日?qǐng)?bào);2006年

5 徐麗萍;我國(guó)首批余熱淬火道岔軌在攀鋼下線[N];中國(guó)冶金報(bào);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 王曉燕;低壓轉(zhuǎn)子淬火工藝過(guò)程數(shù)值模擬的研究[D];上海交通大學(xué);2011年

2 王超;寬厚板輥式淬火機(jī)淬火工藝控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[D];東北大學(xué);2009年

3 蘇竹;熱沖壓用鋼BR1500HS高溫流變行為研究及淬火工藝優(yōu)化[D];重慶大學(xué);2012年

4 陳銳;鋼鐵工件控制淬火工藝研究[D];江蘇大學(xué);2006年

5 郭世貴;7050鋁合金材料噴淋淬火的試驗(yàn)與模擬研究[D];中南大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2548734