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,有時也呈條塊狀。
未溶鐵素體:
嚴(yán)格說,在淬火后保留下來的未溶鐵素體應(yīng)是在奧氏體化過程中未溶解或新產(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為加熱溫度低或保溫時間短而未完全溶解,在淬火后保留下來;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在淬火后保留下來。
未融一般呈孤立的塊狀,也有人稱之為島狀,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, 對于低碳/低合金滲碳鋼來講,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圍的基體組織才能正確判別。對于滲碳淬火工件,淬火溫度較低使用熱油時,心部鐵素體形態(tài)有時就較難判別。難點在于特殊情況下,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保溫時間以避免;
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程中冷速慢,A1-A3線中停留時間久所導(dǎo)致,未快速通過此區(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學(xué)習(xí)。
燕老師說:
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)聚焦會發(fā)現(xiàn)白色未溶鐵素體與馬氏體在一個平面上,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,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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