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分析决定残余奥氏体含量的几个因素

发布日期: 2022-08-30
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  奥氏体是铁的一种相,另一种常见相是马氏体,过冷奥氏体是指在一定过冷度下未发生马氏体转变的奥氏体,残余奥氏体是指发生马氏体转变后,还有少量未发生转变的奥氏体。或者说,残余奥氏体是淬火未能转变成马氏体而保留到室温的奥氏体。具体说来从成分上讲,奥氏体与过冷奥氏体含碳量是相同的;不同的是,奥氏体是相对较为稳定的相,而在温度快速降低到一定值时,奥氏体会变得不稳定,那就意味着它需要转化成为其它相,而此时的相即为过冷奥氏体。两者没有本质上的区别。而残余奥氏体是稳定的奥氏体转化后残留下的。因为奥氏体在转化过程中体积要发生变化。结果,基体转化成为马氏体后,残余部分由于空间的限制,导致该部分只能以奥氏体存在,当过冷至零度以下,这部分残余会继续转化成为马氏体。
  随着合金元素的提高,含碳量的增加,淬火中间停留或冷却速度缓慢,淬火温度提高,都会使残留奥氏体增加。淬火时冷却中断并等温停留,会使马氏体最终转变量减少,残留奥氏体增多,这就是奥氏体的热稳定化。含碳量在共析点0.8左右,残留奥氏体在25%以下,残留应力为压应力。零件渗碳后表面含碳量高,淬火后残留奥氏体增多。
  决定残余奥氏体含量的主要因素分别是:
  (1)原材料合金元素的影响:Mn、Ni、Cr合金元素使淬火后残留奥氏体增加。
  (2)原材料碳含量增加,使残留奥氏体增加。
  (3)热处理工艺上,奥氏体化温度提高,淬火温度提高,淬火终止温度提高,淬火冷却速度减弱,淬火中间停留,都会使残留奥氏体增加。在零件材料确定的基础上,热处理适当降低淬火温度,增加冷处理(延续淬火)等都是减少残留奥氏体的有效措施。零件经淬火冷处理回火后残留奥氏体均≤10%,GCr15轴承钢一般在5%左右。
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