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影响奥氏体形成速度的因素

更新日期: 2023-02-26
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1. 加热温度

随加热温度的提高,原子扩散速率急剧加快,使得奥氏体化速度大大增加,形成所需时间缩短。

2. 加热速度

加热速度越快,孕育期缩短,奥氏体开始转变的温度和转变终了的温度越高,转变终了所需的时间越短。

3. 合金元素及钢的化学成分

在一定的含碳量范围内,奥氏体中碳含量增高,晶粒长大倾向增大。C%高,C在奥氏体中的扩散速度以及Fe的自扩散速度均增加,奥氏体晶粒长大倾向增加,但C%超过一定量时,由于形成Fe3CII,阻碍奥氏体晶粒长大。

钢中加入钛、钒、铌、锆、铝等元素,有利于得到本质细晶粒钢,因为碳化物、氧化物和氮化物弥散分布在晶界上,能阻碍晶粒长大。

锰和磷促进晶粒长大。强碳化物形成元素TiZrVWNb等熔点较高,它们弥散分布在奥氏体中阻碍奥氏体晶粒长大;非碳化物形成元素SiNi等对奥氏体晶粒长大影响很小。

钴、镍等加快奥氏体化过程;

铬、钼、钒等减慢奥氏体化过程;

硅、铝、锰等不影响奥氏体化过程。

由于合金元素的扩散速度比碳慢得多,所以合金钢的热处理加热温度一般较高,保温时间更长。

4. 原始组织

原始组织中渗碳体为片状时奥氏体形成速度快,且渗碳体间距越小,转变速度越快,同时奥氏体晶粒中碳浓度梯度也大,所以长大速度更快。球化退火态的粒状珠光体,其相界面较少,因此奥氏体化慢。

影响奥氏体晶粒长大的因素:

a. 加热温度和保温时间

由于奥氏体晶粒长大与原子扩散有密切关系,所以随着温度愈高,或在一定温度下,保温时间越长,奥氏体晶粒也越粗大。

b. 加热速度加热温度相同时,加热速度越快,过热度越大,奥氏体的实际形成温度越高,形核率的增加大于长大速度,使奥氏体晶粒越细小。生产上常采用快速加热短时保温工艺来获得超细化晶粒。

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