有趣话题：低碳钢A1点以下强烈冷却...？

孤鸿踏雪

所以因为 发表于 2015-4-22 16:41
那希莫夫也不可相

    他说的我当然相信，但那是理论上可以解释的，我在前面的跟帖和回帖中并未否定。但未必可以通过试验和测试的方法，感知它的具体增量。

         打个比方说，对于渗碳淬火件，不用专门的冷处理设备，只用家用电冰箱或冰柜进行所谓的冷处理，它的硬度会增加吗？从理论上可以说肯定有增加！但增加多少呢？是否可以通过测试确定它的增量？
         再举一个例子：我们平常所讲的“加工硬化”现象应该是普遍的，但除了极个别的特殊钢（比如Mn3），其冷作硬化效果非常明显外，一般情况下，冷作硬化的效果几乎无法通过试验检测确认
         说到底，这是一个“人不可能两次踏进同一条河”与“人一次也不能踏进同一条河”的哲学问题。{:soso_e144:}

aaron01

理论上说是有一定依据的，我支持娃娃{:soso_e163:}
间隙固溶在铁素体里的除了碳，还有氮，铁碳相图和铁氮相图都告诉我们，铁素体的碳原子（和氮原子）溶解度最大是出现在共析温度的，室温条件，铁素体几乎不溶碳、氮这些小原子。所以加热到600C的话，相比室温一定会有更多碳、氮原子溶入α铁的晶格间隙，快冷来不及析出造成过饱和，出现这种过饱和就会提高强度。
一定会有人说到时效问题，我想这种情况下时效也是析出的极少量的弥散碳化物，虽然会降低铁素体里的碳的过饱和度，但同时会有第二相弥散强化机制在起到强化作用。

伯龙马

       这个问题，从理论上能说得通。所以支持尹工。但对尹工引用的数据是否有重现性有所怀疑？因为得出的一系列数据是材料和工艺何等的严谨，检验何等的精确。

吉祥如意

孤鸿踏雪 发表于 2015-4-22 16:39
这个时效产生的硬度增量可以感知吗？

请耐心等待。

吉祥如意

伯龙马 发表于 2015-4-22 17:54
这个问题，从理论上能说得通。所以支持尹工。但对尹工引用的数据是否有重现性有所怀疑？因为得出的 ...

马老师，您常说，理论可以指导实践，但实践不能照搬理论。
所以，在工作实践中，对待理论如何去消化，用于指导生产，
是一个很艰巨且细致的问题。

吉祥如意

所以因为 发表于 2015-4-22 16:28
中国热处理过去用的教材俄罗斯的比较多。

赞同。
前苏联的热处理工作者和学者有许多值得我们学习的地方。
比如，治学的严谨。

吉祥如意

wanggong 发表于 2015-4-22 11:07
您们都是娃娃，英雄所见略同。我持异议。

能告诉我您的秘密吗？

吉祥如意

aaron01 发表于 2015-4-22 17:07
理论上说是有一定依据的，我支持娃娃
间隙固溶在铁素体里的除了碳，还有氮，铁碳相图和铁氮相 ...

莫急，明天还有牌打出。

狂龙

所以因为 发表于 2015-4-22 07:59
如果狂龙专家看到这个帖子就请他作一阐述，是客户提出的要求，说可以达到这样的效果。
狂龙本来也不相信 ...

去年的某一天上午，有一老客户拿了10几个45钢的产品。来要求淬火。客户急等着要，我说没法做。产品太少了。开炉不划算。客户说没事，你们炉子有温度吧。我说有大概700来度吧。他说你把他们放炉子里，热热。淬水就行了。我说这怎么行，这温度都不到相变温度，硬度不会有变化的。客户说会有点硬度的。拗不过客户，同时又有点好奇，于是跟客户说，出了问题概不负责。十个零件串成两串。一串绑了两个。另外一串8个。绑了两个的入炉之前，打了硬度为16hrc左右。产品放入700度的井式炉里。未加热。在炉内停留大概一个小时不到，淬水。热处理前打过硬度的工件，在同样的部位检测硬度为18hrc,热处理前未打过硬度的，也检测两件。硬度也在18左右。当初觉得这是个莫名其妙的工艺。于是和沈工说了。个人觉得也许是个特例。所以也未在论坛发。

吉祥如意

狂龙 发表于 2015-4-22 20:06
去年的某一天上午，有一老客户拿了10几个45钢的产品。来要求淬火。客户急等着要，我说没法做。产品太少了 ...

热烈欢迎您站到革命路线上来！

孤鸿踏雪

狂龙 发表于 2015-4-22 20:06
去年的某一天上午，有一老客户拿了10几个45钢的产品。来要求淬火。客户急等着要，我说没法做。产品太少了 ...

        入炉前测硬度的两件，硬度16HRC左右，左多少？右多少？每件测几点？最高点和最低点硬度值？热浴后18HRC左右，左多少？右多少？测几件？每件测几点？最高点和最低点硬度值？

孤鸿踏雪

吉祥如意 发表于 2015-4-22 20:26
热烈欢迎您站到革命路线上来！

         吉哥觉得郑大侠这个简单的测试就可以下结论啦？自己去美吧{:soso_e144:}

孤鸿踏雪

          建议有条件的朋友不妨针对郑大侠的测试结果，进行试验验证。这个验证并不复杂，大家可以根据自己的具体条件，就地取材，或45钢，或08F、20钢均可，先做好式样：最好是处理前按照不同制式硬度检验对表面粗糙度的要求加工一下。

         热处理前，先用不同制式的硬度计实测几组硬度值并记录下来，然后就以700°C为试验温度加热并保温，然后淬水（最好淬盐水），淬后即可重新用不同制式的硬度计实测几组硬度值，再记录下来；还可以在低温回火后再测一次，然后比较几组实测硬度值，看看这几组硬度值最高点、最低点、均值和极差。
         重复上述试验2~3次，把结果传上来，大家共享一下！
         我们在这里争论得没完没了，继续下去，即便到不了面红耳赤，有伤感情的程度，但老孤再坚持下去唱反调，就显得太轴、太另类、太一根筋了！所以，最好是让实验结果说话。

狂龙

孤鸿踏雪 发表于 2015-4-23 09:27
入炉前测硬度的两件，硬度16HRC左右，左多少？右多少？每件测几点？最高点和最低点硬度值？热浴 ...

左右指的是平均值。我检测产品一般是检测4点，第一点不算。取后三点的平均值视为该产品硬度。如散差大，则打5至7点。取其平均值。因时间间隔有点长，加之我也不认为这是个特别的工艺。故此也未记录。但16和18这两个数字印象很深。
热浴后，首先检测了热浴前检测了硬度的两件。然后随机检测了未检测硬度的两件。

孤鸿踏雪

tlx322 发表于 2015-4-23 09:48
这个之前应该已经有不少人研究过了。时效的作用，即使在Ac1以下，加热温度越高，固溶体中碳、氮融入越多， ...

          时效作用不可否认，而且从理论上推断也完全符合逻辑，但问题的关键是，普通碳素钢的这种时效效果如何，可否测试出它的量化指标？

狂龙

孤鸿踏雪 发表于 2015-4-23 09:43
建议有条件的朋友不妨针对郑大侠的测试结果，进行试验验证。这个验证并不复杂，大家可以根据自己 ...

我以为科学就是一个反复求证的过程，有时就得一根筋。在这里我是真心佩服杨工的严谨。这两天我也会抽空做一下实验。看我的那个结果，是出于偶然性还是必然性。当然也希望有条件的朋友一起来做，互相验证，这样才会有说服力。

孤鸿踏雪

狂龙 发表于 2015-4-23 10:03
我以为科学就是一个反复求证的过程，有时就得一根筋。在这里我是真心佩服杨工的严谨。这两天我也会抽空做 ...

         我想，这个试验最好是淬盐水，因为盐水冷却更强烈，更容易得到吉哥想要的效果和结果！

         只可惜我这里基本上没有淬水、淬盐水的机会，目前还没有可能亲自做。

wanggong

吉祥如意 发表于 2015-4-22 19:45
能告诉我您的秘密吗？

无秘密。
相信您的实验，也相信狂龙郑老师的实验。
我错了！
不过还是对您们的解释持保留意见。
我想这么明显的变化规律怎么前人都没有发现呢？是不是以前的检测水平太简陋，以致检测不出这些变化？2HRC的变化也不算小，狂龙试验的结果。
苏联老师的情况我不知道，狂友郑老师试验的严谨性缺少了那么一点，热处理前后的硬化变化是检测了，热处理前后的金相却是没有检测呀。我可不可以这样推理，由于热处理之前的金相组织状态不明，实际上是多相复相组织，不是珠光体。在苏联老师的超低碳钢中更容易出现这种复相组织，铁素体+珠光体+贝氏体+MA岛。MA岛在随后的热处理水冷过程中转变化马氏体，于是硬度提高了。MA岛不稳定组织，不需要相变温度之上，可以转变成铁素体，也可以转变成贝氏体，还可以转变成马氏体。
而水冷给了转变成马氏体的条件。
随温度升温，转变量更大，于是符合规律了。
MA岛含量有限，也就最多提高2HRC左右。
此即秘密。

孤鸿踏雪

wanggong 发表于 2015-4-23 10:13
无秘密。
相信您的实验，也相信狂龙郑老师的实验。
我错了！

         目前看，郑大侠那2HRC之差的增量尚不足以作为强有力的实验数据支撑！{:soso_e144:}

aaron01

个人感觉，这个硬度提升量与材料化学成分有关，碳含量越低，应该效果越明显。

wanggong

孤鸿踏雪 发表于 2015-4-23 10:25
目前看，郑大侠那2HRC之差的增量尚不足以作为强有力的实验数据支撑！ ...

还是马老师说的，实验要有重现性。
您给他一个铁素体+珠光体的材料，而不是铁素体+珠光体+贝氏体+MA岛复相组织的材料，{:soso_e113:}让他水冷去，看他怎么样提高这么多？{:soso_e113:}

吉祥如意

热烈欢迎有实践结果的数据出台。{:soso_e113:}

日月光辉

截下书上的解释

见仁见智

    楼主给出了一个 ‘有趣 ’的话题，还做了一些实验，说明金属学理论基础很扎实！
    ‘固溶与脱溶‘  是金属学理论中的重要章节之一。现代的 ‘材料科学与工程’ 的高校课程中有没有比较详细的教材我不清楚。但从日常与他们接触中，年轻的热处理工作者对铁碳平衡图，尤其是相变部分比较熟悉，而  ‘固溶’   和  ‘ 脱溶 （时效）’，则需要提到铝合金或者奥氏体不锈钢才会有概念。给人的印象似乎是在学校里这一部分学的很粗糙。
   其实，狭义的说，在铁－碳、铁－氮相图中相变温度以下，都有固溶和脱溶情况发生，只是对力学性能的影响效果相对较小。工程上只在某些特殊情况下才用得上，例如改善低碳钢的磁性能，软氮化后快冷。由于实用性很窄，很容易被忽视。这也是楼主提这个问题感到新鲜和有趣所在。
   这一类涉及到基础理论的话题，对提高理论学习的积极性很有帮助

大虫

      曾经有过几次经验，从-180℃出来的工件马上打硬度，回到常温后再打硬度，有差异，(请注意，不是深冷前和深冷后的对比，而是深冷后刚出来和回到常温后的对比）低温状态下明显高过常温，而且不是单个现象。
      我想深冷后-180℃时的组织和深冷后回到常温的组织应该是没有差异的，推测是应力状态的不同导致的硬度差异，是否应力也应该考虑进该道题的答案里去？

日月光辉

大虫 发表于 2015-4-24 14:53
曾经有过几次经验，从-180℃出来的工件马上打硬度，回到常温后再打硬度，有差异，(请注意，不是深冷 ...

低温脆性，不一样。温度不同，硬度也不一样，正常。

吉祥如意

wanggong 发表于 2015-4-23 10:13
无秘密。
相信您的实验，也相信狂龙郑老师的实验。
我错了！

您并没有错，其实大家看问题的视角有异同而已。

beyond

所以因为 发表于 2015-4-21 10:49
我所说的性能是指硬度，听一位朋友说，45钢在700℃以下保温，并且是随炉降温，出来水冷硬度有稍微提高。 ...

硬度稍有提高应该是冷缩后的表面张力使硬度提高了

孤鸿踏雪

大虫 发表于 2015-4-24 14:53
曾经有过几次经验，从-180℃出来的工件马上打硬度，回到常温后再打硬度，有差异，(请注意，不是深冷 ...

          深冷前后的残奥量应该有差异

吉祥如意

再发帖凑数：
过饱和固溶体很不稳定，从而引起钢的时效，也中弥散硬化。
                                             如：
                                                       含碳量（%）：0.019   0.035   0.045   0.063   0.087   0.156
                 700淬火硬度情况（HRB）：                      85         79        89      123       127     136           
700淬火并在50时效192小时（HRB）：                     92         80        101     207       170     194
                                 时效硬度增加值：                      7           1          12       84         43       58   

所以因为

大虫 发表于 2015-4-24 14:53
曾经有过几次经验，从-180℃出来的工件马上打硬度，回到常温后再打硬度，有差异，(请注意，不是深冷 ...

应该基本没有差异的，如果有差异，冷处理就没有意义了。

所以因为

beyond 发表于 2015-4-24 19:38
硬度稍有提高应该是冷缩后的表面张力使硬度提高了

是这样，因为没有组织变化，只是冷缩后的表面张力，硬度提高的不多。

离别钩

严格来说，组织是有变化的。如碳化物的分布、形状、大小是有变化的。

吉祥如意

小结：
从位于A1临界点以下的温度快速冷却对于钢的性能的影响，是因为铁素体成分改变而造成的。

吉祥如意

需要指出的是：时效的过程本身也是一种固态相变过程。

日月光辉

所以因为 发表于 2015-4-27 08:45
应该基本没有差异的，如果有差异，冷处理就没有意义了。

低温下强度更高，硬度必然也更高，温度过低，就有低温脆性。低温下强度硬度高，不是因为位错滑移更加困难吗？譬如产品300度下强度和室温下强度。
请指正，谢谢

日月光辉

吉祥如意 发表于 2015-4-28 11:40
小结：
从位于A1临界点以下的温度快速冷却对于钢的性能的影响，是因为铁素体成分改变而造成的。 ...

同感，支持

KEMOCH

含碳量0.8的低碳钢
从金相来看 一定会有珠光体 跟 铁素体
珠光体若温度不高于A1 则几乎不会有相变态
但是铁素体 理论含碳量低于0.02
参考铁碳平衡图的最左侧
可发现一个极小的α固溶区  此区的温度大约500℃以上即可固溶
所以固溶后的α在历经1-2天后 会有硬度上升的现象  即发生时效析出硬化

另一个原因
略低于A1的温度进行加热  会有机会形成再结晶效果
再结晶的晶粒会小于热处理前的晶粒

个人拙见  仅供参考

shaod

堆成了这么高的楼！
硬度的微小变化不足以说明什么问题的，毕竟检测误差、材料均匀性等因素造成的硬度离散性也不小，国标中认可的是+/-2HRC；
硬度是一个综合性能检测值，从压入硬度（主要用于金属材料，方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料，以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的软硬）来看到底是哪些性能会影响到这个硬度的变化，这样更便于抓住根源；
低碳材料中受原始状态因素的影响比较大，比如说不锈钢304，如果是冷轧态的经过520-560加热快冷，硬度会提升到45HRC左右，如果是退火态经此处理后硬度无变化；
从给出的命题数据来看，过600度后硬度有一个突变过程，这个变化是随温度的提高出现的，我们知道，1.单纯的低碳钢在这个温度下发生变化的机会就是相图中左侧那个奥氏体小区，只有极快的冷速才会使其发生M相变，再就是2.其它元素的影响，其他微量元素也会引起材料相变较大的变化，比如说B、N等元素。
打字太多了，眼花缭乱，休息一会再说···················

Adam

这个要限定一些条件，才能说怎么样如何