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為改善高錳鋼熱處理后的組織和性能。國內(nèi)外都在研究一些新的熱處理工藝。其中一些熱處理方法已在生產(chǎn)中得到廣泛使用。
Hardox450耐磨板的細化晶粒熱處理
從Hardox450耐磨板加熱過程中行為得知。加熱到550一'01C沮度區(qū)間,部分奧氏體轉(zhuǎn)變成珠光體。當沮度超過Ac.點。珠光體品團轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。此為奧氏體的IF結(jié)晶。珠光體轉(zhuǎn)變在奧氏體晶界上形核,其相為滲碳體。如在一個奧氏體品界上形成數(shù)個晶核,則一個奧氏體晶拉就變成了數(shù)個珠光體品團,雙鴨山65錳鋼板,達到了細化品粒日的。奧氏體重結(jié)晶時,晶核在滲碳體鐵家體界面上形成。珠光體分散度愈高,奧氏體重結(jié)晶形核愈多。珠光休品團數(shù)量愈多,轉(zhuǎn)變后奧氏休品拉增多,晶粒細化。為要得到熱處理后細晶拉奧氏體,必需要有一定珠光體晶團量。
鑄態(tài)高錳鋼中珠光體晶團很少,當加熱到550℃并保益3h,大約有40%的奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w。以后繼續(xù)延長保沮時間珠光體轉(zhuǎn)變速度減慢。保溫600h也不能將奧氏體全部轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w。550'C長期保沮,將導致碳化物大量析出。
鑄件在400'C以下裝爐。升沮到550'C保沮3h后,升沮至650'C保溫1一2h.再繼續(xù)升溫到1020一1050' C保退規(guī)定時間后水冷固溶處理。高錳鋼在1050'C下即開始奧氏體品位長大,為求得細晶,固溶沮度不能超過1050'C,采用這種熱處理工藝。奧氏體晶拉度可細化1-2級。
Hardox450耐磨板在加熱過程中的行為
當加熱沮度時,鑄態(tài)組織沒有明顯變化。升沮到450℃左右開始有針狀碳化物析出。達500'C時碳化物數(shù)量明顯增加,大約在550'C時碳化物數(shù)最達值。到600'C時針狀碳化物變短變粗。700'C以上時鑄態(tài)中的碳化物開始逐漸溶人奧氏體。由于位相關系。奧氏體晶內(nèi)的針狀碳化物先溶解。到800℃時晶內(nèi)碳化物己大部分消失。在晶界上和晶界附近還有碳化物存在。加熱到850'C以上。近晶界碳化物逐漸溶解,晶界上的碳化物也逐漸變細、變窄呈斷續(xù)網(wǎng)狀。900'C以上晶界碳化物已基本溶解,10毫米厚的65錳鋼板規(guī)格,只在個別晶界區(qū)段上還存在未溶解弧立狀碳化物,而這種碳化物隨沮度升高還在逐漸溶解,飯位變小。當加熱到950℃以上時,碳化物全部溶解人奧氏體中。
在加熱過程中隨著碳化物析出、治解的同時,金屬基體組織也在發(fā)生變化。即加熱到550-600'C時要發(fā)生共析分解。形成珠光體。珠光體析出時,碳化物是相。所以開始時在碳化物四周的奧氏體先分解形成珠光體,隨后擴大珠光體化范圍,形成珠光體層片狀晶團。并隨沮度升高,趨于拉狀化。但奧氏體不可能全部分解。
當超過600'C.達到共析轉(zhuǎn)變沮度以上時,珠光體晶團發(fā)生奧氏體重結(jié)晶。它和其他鋼種一樣,在相界面上奧氏體形核長大,形成奧氏體組織。由于奧氏體重結(jié)品時可在多個相界面上形核,形成多個奧氏體晶拉。所以這個過程可使奧氏體晶粒在一定程度上細化。在通常熱處理加熱速度下。只有一小部分奧氏體珠光體化,細化作用不明顯。錳是一個過熱敏感元素。高A下高錳鋼奧氏體晶粒容易長大。所以經(jīng)過高a保沮階段。很可能奧氏體晶位比鑄態(tài)時還粗大。所以控制澆注m度得到細晶鑄態(tài)組織是獲得細品結(jié)構(gòu)的關鍵。





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