调质钢中的残余奥氏体

luoyacao

目前我工作中面临大量调质产品，生产检验过程中发现，截面尺寸较大的产品机械性能差。但是表面和心部硬度都相差不太大。
今天忽然觉得是不是因为大尺寸的产品残余奥氏体较多，造成抗拉屈服断面收缩延伸的偏差？

如42CrMoA材料，棒材。
10.9级螺栓标准（硬度32-39HRC屈强940MPa，抗拉1040MPa，断面延伸9%，断面收缩48%）
直径33mm产品能做到（1043，1184，15，56）。——中心取样
直径48mm产品做到（960，1108，14，48）断面收缩只在标准线上，甚至有时候不合格。——偏心取样

将48的产品再次回火，收缩可能高上来2%-3%。这跟残余奥氏体有没有关系？42CrMo油淬火有没有可能产生残余奥氏体？
补充：33mm产品530℃回火180min。48mm产品520℃回火240min。应该回火充分的。

另外，想了解一下残余奥氏体在回火过程中都是发生什么样的转变？

天涯浪子

中碳钢基本上都不会有残余奥氏体的，不知道直径33mm产品和直径48mm产品心部硬度差别有多大，会不会是因为心部硬度不一样导致力学性能的差异

fengyonghe

先比较下金相组织吧。                                                         

jd-jl

这主要是与淬透性有关。

laogen1

这个钢种这个尺寸淬透不是问题，估计你这与取样位置有关，钢材不同位置的偏析程度是不同的，因此标准上规定的性能值也是有取样位置要求的。

jd-jl

对于低合金钢，几乎无残余奥氏体。

wuchengwei

先金相组织分析一下，再热处理工艺分析，淬火油分析一下。

luoyacao

天涯浪子 发表于 2014-12-26 22:30
中碳钢基本上都不会有残余奥氏体的，不知道直径33mm产品和直径48mm产品心部硬度差别有多大，会不会是因为心 ...

33mm直径产品560℃回火，表面硬度37HRC，心部35-36HRC。可以说是透淬透回了。机械性能也可以，低温冲击（-40℃）AKV也在45-55左右， 高于标准的30。
而48mm直径产品520℃回火，表面硬度39HRC，心部35HRC左右，1/4直径处37HRC左右（大于39mm产品，按标准检测是1/4处取样）。

luoyacao

fengyonghe 发表于 2014-12-26 22:39
先比较下金相组织吧。

金相上面看起来，33mm产品几乎看不到铁素体，基本上都是回火索氏体组织。48mm产品有少量白亮组织，应该是铁素体（不太确定），现在没有现成的金相图上传，有时间补上让老师给分析分析

luoyacao

laogen1 发表于 2014-12-27 06:08
这个钢种这个尺寸淬透不是问题，估计你这与取样位置有关，钢材不同位置的偏析程度是不同的，因此标准上规定 ...

根据螺栓标准，是有取样要求的，33mm的是中心取样。39mm以上是偏心取样。

luoyacao

jd-jl 发表于 2014-12-27 08:13
对于低合金钢，几乎无残余奥氏体。

那为什么二次回火就能提高塑形呢？这批产品目前已经重回火几批了，都出现回火后塑形提高的现象

wanghgseu

思路不太对，残余奥氏体什么情况下产生？为什么认为直径大的反倒产生的残奥多？
这个情况我认为大直径的产品，可稍微提高些淬火温度，关键是加强冷却。淬火一定要到位，回出来才能好。
对直径30左右的42CrMo，如果用10%左右的水基淬火，其表面硬度与芯部硬度差在HRC2左右；如果用油，表面硬度与芯部硬度差应该会在HRC5以上。如果说大直径产品性能不行，只能说是芯部的淬火问题，要从这里入手，保证芯部淬火淬透。
仅供参考。

fengyonghe

luoyacao 发表于 2014-12-27 20:40
金相上面看起来，33mm产品几乎看不到铁素体，基本上都是回火索氏体组织。48mm产品有少量白亮组织，应该是 ...

如果是铁素体，提高淬火温度。                           

yankely

相同淬火介质下，不同直径的材料淬透性时不同的。建议选用不同的淬火温度或者不同的淬火介质。

HT777

直径33mm产品能做到（1043，1184，15，56）

直径48mm产品做到（960，1108，14，48）

直径48mm的抗拉，屈服和延伸率较33mm的都低，这种情况只有一个原因，就是晶粒度。

上海恒精机电

棒料感应调质，全自动感应淬火+感应高温回火

jd-jl

对于42CrMo调质后，几乎无残余奥氏体。性能差异及性能差主要与淬透性有关。