結構鋼的調質的作用-表層厚度金相分析顯微鏡
結構鋼的調質與等溫淬火的過失
結構鋼高溫淬火、回火后可以改善其靜或動載荷下的抗
拉強度(尤其是韌性值與沖擊值)。較高機械性能可通過均勻
的調質得到,其中以屈服點提高的較顯著。此時,重要的是
回火前的組織應全部為馬氏體組織。其它組織(特別是析出
鐵素體的組織)將使機械性能明顯惡化。已經確認,零件回
火后不僅布氏硬度值,就是所形成的組織也因施行了這種熱
處理而具有非常鮮明的特色。
究竟是否得到了理想的組織,不僅取決于冷卻條件,同
時與材料尺寸和鋼的淬透性亦有很大關系。
不過,在實際作業時,如果只對材料的有限表面淬到表層厚
度(約0.8×半徑),則必須以遠遠超過臨界冷卻速度的速度
急冷。如應用此種方法,即使是大型零件,只要它含有微量
合金元素,就可進行調質。所以,由于在心部形成的奧氏體
可以分解為鐵索體和珠光體組織,因而可保持足夠的強度。
該強度只能通過回火改變。
如果因冷卻速度不夠,或零件尺寸過大,淬火后形成了
大量奧氏體,機械性能將顯著惡化。
在作業流程可連續進行的所謂連續加熱爐中發生過失的
可能性較小。爐中空氣不流動的箱式爐及管狀爐與之相反,
每個零件的內外組織都不均勻,或爐中零件各部分溫度很難
均一,故得不到均勻的組織。無論是加熱
還是冷卻都如此。缺陷常在下述情況下出現,即加熱
的零件長時間放在空氣中冷卻、在容易附著氣泡的冷卻劑中
調質是把淬火后的零件再進行回火處理,在熱處理部門
它是與加熱和冷卻回樣重要的處理。具有脆性(回火脆性,
的鋼不能在回火脆性溫度范圍進行回火。但無論在什么情況
下,淬火之后都要立刻回火。而且,加熱時不能過快地加熱
到所要求的溫度。因為快速加溫會產生應力裂紋。同時由于
邊緣與心部之間存在較大的溫差,在達到較高回火溫度后也
來不及實現均勻化,這樣,由于邊緣溫度高,馬氏體完成回
火轉變,造成邊緣部分組織的硬度比具有貝氏體組織的心部
還低的不利情況。含少量合金元素的鋼急冷造成的硬度下降
很顯著。合金鋼淬火后偶爾出現的殘余奧氏體還可以通
過回火轉變成馬氏體。而這種回火有時會增加零件的
應力或增加其脆性。在550℃反復回火幾次,奧氏體將轉變
成馬氏體,并以針狀組織存在。