先共析鐵素體 (proeutectoid ferrite):
本意是低于共析成分的奧氏體,從高溫慢冷下來(lái)之際,在發(fā)生共析相變(共析轉(zhuǎn)變)之前析出的鐵素體。由奧氏體晶界首先析出(轉(zhuǎn)變溫度約770℃~680℃)。一般情況下,呈細(xì)條狀分布在奧氏體晶界,有時(shí)也呈條塊狀。
未溶鐵素體:
嚴(yán)格說(shuō),在淬火后保留下來(lái)的未溶鐵素體應(yīng)是在奧氏體化過(guò)程中未溶解或新產(chǎn)生的鐵素體。有兩種情況:一是一般的原始組織中的鐵素體因?yàn)榧訜釡囟鹊突虮貢r(shí)間短而未完全溶解,在淬火后保留下來(lái);二是亞共析鋼在兩相區(qū)加熱所產(chǎn)生的新鐵素體同樣會(huì)在淬火后保留下來(lái)。
未融一般呈孤立的塊狀,也有人稱(chēng)之為島狀,可以是在晶內(nèi),也可以是在晶界,形態(tài)比小;
先共析鐵素體一般呈鏈狀或條狀,分布于晶界,形態(tài)比大。
1, 對(duì)于低碳/低合金滲碳鋼來(lái)講,滲碳淬火后組織中未溶鐵素體形態(tài)應(yīng)為:桿狀或不等軸的塊狀。
2 ,判斷先共析鐵素體和未溶鐵素體還要觀察周?chē)幕w組織才能正確判別。對(duì)于滲碳淬火工件,淬火溫度較低使用熱油時(shí),心部鐵素體形態(tài)有時(shí)就較難判別。難點(diǎn)在于特殊情況下,基體組織中出現(xiàn)低碳馬氏體+托氏體+少量塊狀鐵素體+少量針狀鐵素體,我們只能判斷塊狀鐵素體是淬火前就存在的,簡(jiǎn)單從形態(tài)上不好判斷針狀鐵素體是降溫淬火析出還是是未溶。
對(duì)于調(diào)質(zhì)件,先共析鐵素體一般呈鏈狀網(wǎng)狀或條狀,分布于晶界,使晶界弱化。先共析鐵素體的存在對(duì)材料的沖擊影響最大,很容易導(dǎo)致力學(xué)性能不合格。
總之,我們學(xué)習(xí)如何判定未溶還是先共析鐵素體的目的是為了指導(dǎo)熱處理的工藝生產(chǎn),避免產(chǎn)生不良品。
如果是未溶鐵素體:那么在生產(chǎn)中就應(yīng)該適當(dāng)提高淬火加熱溫度或者延長(zhǎng)保溫時(shí)間以避免;
如果是先共析鐵素體:那么就圍繞提高介質(zhì)的冷卻性能來(lái)解決。
材料:42CrMoA
組織:回火索氏體+先共析鐵素體
此樣品中先共析鐵素體的形成是由冷卻過(guò)程中冷速慢,A1-A3線中停留時(shí)間久所導(dǎo)致,未快速通過(guò)此區(qū)域,發(fā)生共析相變之前析出了鐵素體。
材料:40Cr、
組織:索氏體+鐵素體
此件加熱溫度不足或保溫不夠?qū)е聣K狀鐵素體未完全奧氏體化,淬火后保持了塊狀鐵素體形態(tài)。這樣組織性能很難合格。調(diào)質(zhì)件避免出現(xiàn)此種組織形貌。此種組織多見(jiàn)于原材料中存在魏氏組織后淬火后形貌。
但合理控制的未融鐵素體的含量和形態(tài)可顯著提高工件的韌性降低韌脆轉(zhuǎn)變溫度,這就是同仁們常用的亞溫淬火工藝。亞溫淬火以后咱們單獨(dú)學(xué)習(xí)。
燕老師說(shuō):
未溶鐵素體是亞共析鋼加熱到Ac1～Ac3之間淬火后(即欠熱淬火)的組織,為白色多角狀并具有明顯的晶界,馬氏體和殘余奧氏體基體稍暗,微調(diào)聚焦會(huì)發(fā)現(xiàn)白色未溶鐵素體與馬氏體在一個(gè)平面上,如圖14a是45鋼760℃加熱保溫30min水淬后的顯微組織,白色多角狀是鐵素體,灰白色是淬火馬氏體和殘余奧氏體,深色是板條馬氏體;先共析鐵素體是亞共析鋼加熱到Ac3以上淬火時(shí),由于冷卻速度較慢,在晶界處析出的白色細(xì)網(wǎng)狀組織,顯微組織中往往還有黑色球團(tuán)狀的淬火托氏體,如圖14b是45鋼880℃加熱保溫30min油淬后的顯微組織,由于冷卻速度小于臨界冷卻速度,淬火時(shí)沿晶界析出白色細(xì)網(wǎng)狀先共析鐵素體、深色淬火托氏體、灰白色馬氏體,還有少量沿晶界的羽毛狀上貝氏體。
下面是小編收集的兩種鐵素體的金相圖片
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