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論自由鍛件的二次硬化

2019-10-26

鐵碳合金在一次或多次回火后提髙了硬度的現象稱為二次硬化,這種硬化現象是由于特殊碳化物的離位析出和(或)殘余奧氏體轉變為馬氏體或貝氏體所致。某些髙合金鋼(如髙速鋼、高輅模具鋼等)尤為突出,它們在一定溫度回火后,工件硬度不僅不降低,反而比其淬火態要髙得多。產生二次硬化的原因有以下兩個方面。


(1)馬氏體轉變過程中的彌散強化作用


自由鍛件的鋼中含有強烈碳化物形成元素如Cr、Mo、W、V、Ti、Nb等,富集于滲碳體中。當回火溫度較高時(400℃以上),這些強烈碳化物形成元索在滲碳體中富集到超過其飽和濃度后,便發生由滲碳體轉變為特殊碳化物的過程。這些特珠碳化物比滲碳體更為堅硬,而且它形成時,以高度彌散的粒子析出于基體中,不易聚集長大,引起α相固溶碳量增大并釘扎位錯阻礙運動,起著彌散強化作用。


(2)殘余奧氏體轉變成回火馬氏體或下貝氏體


這類鋼中的殘余奧氏體在回火加熱、保溫過程中不發生分解,而在隨后的回火冷卻過程中轉變為馬氏體或下貝氏體,這種現象稱為二次淬火。二次淬火也是二次硬化的原因之一,但它與析出特殊碳化物的彌散強化相比,其作用較小,只有當淬火鋼中殘余奧氏體量很高時,其作用才較顯著。

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