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影響奧氏體形成速度的因素

更新日期: 2023-02-26
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1. 加熱溫度

隨加熱溫度的提高,原子擴(kuò)散速率急劇加快,使得奧氏體化速度大大增加,形成所需時(shí)間縮短。

2. 加熱速度

加熱速度越快,孕育期縮短,奧氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變的溫度和轉(zhuǎn)變終了的溫度越高,轉(zhuǎn)變終了所需的時(shí)間越短。

3. 合金元素及鋼的化學(xué)成分

在一定的含碳量范圍內(nèi),奧氏體中碳含量增高,晶粒長(zhǎng)大傾向增大。C%高,C在奧氏體中的擴(kuò)散速度以及Fe的自擴(kuò)散速度均增加,奧氏體晶粒長(zhǎng)大傾向增加,但C%超過(guò)一定量時(shí),由于形成Fe3CII,阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大。

鋼中加入鈦、釩、鈮、鋯、鋁等元素,有利于得到本質(zhì)細(xì)晶粒鋼,因?yàn)樘蓟铩⒀趸锖偷飶浬⒎植荚诰Ы缟希茏璧K晶粒長(zhǎng)大。

錳和磷促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大。強(qiáng)碳化物形成元素TiZrVWNb等熔點(diǎn)較高,它們彌散分布在奧氏體中阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大;非碳化物形成元素SiNi等對(duì)奧氏體晶粒長(zhǎng)大影響很小。

鈷、鎳等加快奧氏體化過(guò)程;

鉻、鉬、釩等減慢奧氏體化過(guò)程;

硅、鋁、錳等不影響奧氏體化過(guò)程。

由于合金元素的擴(kuò)散速度比碳慢得多,所以合金鋼的熱處理加熱溫度一般較高,保溫時(shí)間更長(zhǎng)。

4. 原始組織

原始組織中滲碳體為片狀時(shí)奧氏體形成速度快,且滲碳體間距越小,轉(zhuǎn)變速度越快,同時(shí)奧氏體晶粒中碳濃度梯度也大,所以長(zhǎng)大速度更快。球化退火態(tài)的粒狀珠光體,其相界面較少,因此奧氏體化慢。

影響奧氏體晶粒長(zhǎng)大的因素:

a. 加熱溫度和保溫時(shí)間

由于奧氏體晶粒長(zhǎng)大與原子擴(kuò)散有密切關(guān)系,所以隨著溫度愈高,或在一定溫度下,保溫時(shí)間越長(zhǎng),奧氏體晶粒也越粗大。

b. 加熱速度加熱溫度相同時(shí),加熱速度越快,過(guò)熱度越大,奧氏體的實(shí)際形成溫度越高,形核率的增加大于長(zhǎng)大速度,使奧氏體晶粒越細(xì)小。生產(chǎn)上常采用快速加熱短時(shí)保溫工藝來(lái)獲得超細(xì)化晶粒。

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