20CrMnTi渗碳淬火后的残余奥氏体与铁素体的区别

huisir

20CrMnTi渗碳淬火后的组织，渗碳层为针状马氏体或隐晶马氏体，心部为板条马氏体和铁素体。我想请教各位，像20CrMnTi这种低碳合金钢，淬火后心部会有残余奥氏体吗？残余奥氏体与铁素体在光学显微镜下如何区分呢？有人说这种材料心部不会有残余奥氏体，残余奥氏体只会出现在渗碳层，心部只能是板条马氏体+铁素体，但通过自己的观察，残余奥氏体与铁素体的差别是比较大的，因而个人认为心部也会有残余奥氏体，所以现在挺纠结的，诚望各位大侠指教啊！！！   另外，淬火后出现的铁素体是在哪个阶段出现的呢，是加热保温不够出现的未溶铁素体还是淬火阶段析出的铁素体啊？！

aaron01

材料淬火后的残奥量取决于什么？----材料的Ms和Mf点，以及工件淬火后、回火前被连续冷却到多少温度。
一般淬火都能够将零件冷却到100C以下，而不同材料的Mf点是不同的，其中碳含量是最重要影响因素，请看下图：

从上图不难看出，对于20CrMnTi材料的心部化学成分，含碳量也就在0.20%左右吧，Mf点在300C以上，淬火后怎么会有光学显微镜下可见的残奥呢？

gongming

芯部也会有残奥吗？

huisir

gongming 发表于 2011-11-24 21:22
芯部也会有残奥吗？

这是我想请教各位的地方，究竟低碳钢淬火后心部会不会出现残奥呢？马氏体及残余奥氏体评级是看哪个部位呢？

霜月

如果心部出现残奥的话，建议楼主检测一下心部的碳含量，是否出现了富碳。

huisir

霜月 发表于 2011-11-24 22:03
如果心部出现残奥的话，建议楼主检测一下心部的碳含量，是否出现了富碳。

那我想请教一下您，正常情况下芯部是不会出现残余奥氏体的了？它只会出现在渗碳层吗？但是平时做淬火后的金相芯部组织挺明显的，边缘渗碳层比较光亮，看不太出马氏体组织的形态，基本上就是光亮的一整片，这样的话如何对马氏体及残余奥氏体进行评级呢？

天涯过客

光亮一整片？那是没有腐蚀好吧？金相不清晰评级有什么意义呢？

华夏特钢

这是我上网看的不知对你有用没！渗碳时工件表面含碳量增加，因此便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。 渗碳零件的材料 一般是低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25%)。渗碳后要进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物﹐心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织﹐但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8～1.2毫米﹐深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58～63﹐心部硬度为HRC30～42。渗碳淬火后﹐工件表面产生压缩内应力﹐对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被广泛用以提高零件强度﹑冲击韧性和耐磨性﹐借以延长零件的使用寿命。

huisir

aaron01 发表于 2011-11-25 13:37
材料淬火后的残奥量取决于什么？----材料的Ms和Mf点，以及工件淬火后、回火前被连续冷却到多少温度。
一般 ...

真是太感谢您了！那么这样说来我看到的心部组织应该是析出的铁素体，晶界很清晰、比较光亮的小块状组织就应该是未溶铁素体哦？？

huisir

华夏特钢 发表于 2011-11-25 12:04
这是我上网看的不知对你有用没！渗碳时工件表面含碳量增加，因此便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内 ...

谢谢您提供的资料，我们做的产品渗碳层一般在0.3~0.6之间

huisir

天涯过客 发表于 2011-11-25 09:59
光亮一整片？那是没有腐蚀好吧？金相不清晰评级有什么意义呢？

反正就是渗碳层看不出啥东西，但芯部的板条马氏体看的很清楚啊，就是渗碳层看不出，全是隐晶马氏体，我正在为此事烦恼呢，看不出东西怎么评级啊，我们要求对马氏体及残余奥氏体进行评级

辽宁兴城

huisir 发表于 2011-11-25 22:57
反正就是渗碳层看不出啥东西，但芯部的板条马氏体看的很清楚啊，就是渗碳层看不出，全是隐晶马氏体，我正 ...

检验马氏体、残余奥氏体必须在回火态进行检验，你的样品是回火态的吗？如果你的工艺中回火温度在200左右，表面碳在0.8%以上，表面金相组织与金相图谱很接近，如果回火温度偏高组织转变了，看马氏体、残余奥氏体是不可能的，如果表面碳浓度偏低可能出现你所看到的隐针马氏体，查一查工艺。我看你制的样品可能是淬火态的，或是工艺问题表面碳浓度低，希望你从这两方面查。

iyufeng

huisir 发表于 2011-11-24 21:49
这是我想请教各位的地方，究竟低碳钢淬火后心部会不会出现残奥呢？马氏体及残余奥氏体评级是看哪个部位呢 ...

马氏体与残余奥氏体评级
       马氏体针大小（mm）400X下的格数      残余奥氏体（%）
1级          <0.0030         1.2                <5
2级           0.0050          2                 10
3级           0.0080         3.2                18
4级           0.0125          5                 23
5级           0.0200          8                 30
6级           0.0380        15.2                37
7级           0.0600         24                 42
8级           0.0880        35.2                50
不知道能不能帮到你

iyufeng

天涯过客 发表于 2011-11-25 09:59
光亮一整片？那是没有腐蚀好吧？金相不清晰评级有什么意义呢？

同意，应该是没有腐蚀出来吧

tshyj

建议你认真理解什么是残奥的真正含义，从金属学原理上你理解了C-曲线，三个不同类型（珠光体，贝氏体，马氏体）转变，腐蚀看金相的理论依据，就会融会贯通了。
有些在网上是一两句话说不清的。

fanying2004623

8楼的图片是个好东西，我也受教了。

zhaoliming2005

这是残奥与碳含量的关系图，心部如果出现残奥，那心部的碳含量应该很高了

gangtie

100%的马氏体转变是很难的，不管什么情况下都会有残余奥氏体，只是有些时候我们识别不出来。
出现明显的残余奥氏体是有可能的，取决于你的淬火温度，冷却条件，工件尺寸。

zhuwei515713

学习了8楼的讲解，谢谢！

huisir

呵呵，受教了，感谢大家！我们淬火后的回火温度目前在165~200，回火两小时，回火后表层的组织在光学显微镜下呈蓝色，马氏体的针状不明显。还有一个问题，芯部的组织感觉是在铁素体基体上分布着板条马氏体，但是会出现一些数量比较少的小块状或点粒状的晶界特别明显，也比基体铁素体光亮的组织，这组织应该是未溶铁素体吧？？？？？