30CrMnsiA钢氮基保护气氛淬火工艺
30CrMnSiA尾杆可控气氛热处理工艺研究与应用
ｔ ｒ ｆ ｉｈ ｍ ａ ｈ ｎ ｎ ｓ ｄ ｓ ｌ ｂ ｔ ｕ ｎ ｃ ｕ ｎ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｌ ｇ ａ ｄ ｖ ｒｉａ ｉ ｆ ｒ ａ ｅ ｔ ｍｐ ｒｎ ． ｗ ｓ ｅ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ｉ ｓ ｃ ｉ ｉ ｇ ｕ ｅ ａ ｔ ａ ｈ ｆ ｒ ａ ｅｑ ｅ ｃ ｉｇ， ｉ ｃ ｏ ｉ ｎ ｅ ｔ ｌ ｔ ｕ ｎ ｃ ｅ ｅ ｉｇ Ｎｏ ｕ ｅ ｎ ｗ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｎ ｎ ｃ ｐ ｏ ｏ ｔｏ ｌｄ ｆ ｒ ａ ｅ ｉ ｓｄ ｔ ｓ ｈ ｒ ｏ ｈ ａ ｆ ｅ ｉ ｉｈ ｍａ ｈ ｎ ｎ ｎ ｔ ａ ｆｔ ｅ ｏ ｄ ｓ ｌ ｂ ｔ ｕ ｎ ｃ ｕ ｎ ｈ ｎ ， ｒ ｔ ｃ ｆｃ ｎ ｒ ｌ ｕ ｎ ｃ ｎ ｉ ｅ ａ ｍｏ ｐ ｅ ｅ ｔ ｅ ｔａ ｔ ｒ ｆ ｓ ｃ ｉ ｉ ｇ ｉｓ ｅ ｄ ｏ ｈ ｌ ａｔ ａ ｈ ｆ ｒ ａ ｅ ｑ ｅ ｃ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ — ｅ ｎ ｔｎ ｈ ａ ｔ ｒ ｍ ｅｎ ｘｄ ｚ ｄ ａ ｄ ｄ ｃ ｒ ｕ ｉｅ ． ｔ ｉ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｒ ｎ ｌ ｎ ａ ｒ ａ ｅ ｇ ｏ ａ ｏ ｏ ｄ ｔ ｎ Ａｆｅ ｉ ｇ ｔ ｅ ｐ ｒ ｓｆ ｏ ｂ ｉｇ ｏ ｉ ｉｅ ｎ ｅ ａ ｈ ｒｚ ｄ Ｉ ｓ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌｆｉ ｄ ｙ ａ ｄ ｃ ｎ ｃ ｅ ｔ ｏ ｄ ｌ ｂ ｒｃ ｎ ｉ ｏ ． ｔ ｒ ｅ ｉ ｔ ｅ ｓ ｃ ｎ ｒ ｍｏ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｔ ｅ ｍａ ｅ ｉ ｉ ｇ ａ ｔ ｒｒ ｕ ｈ ｍａ ｈ ｎ ｎ ｓｃ ａ ｇ ｄ ｉ ｔ ｏ ｍａ ｉｉｇ Ｏｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ｆｅ ｓ — ｈ ｅ ｏ ｄ ｐ ｏ ｔ ｒ ｃ ｓ ， ｈ ｒ ｌ ｆｎ ｎ ｆｅ ｏ ｇ ｃ ｉ ｉ ｇ ｉ ｈ ｎ ｅ ｎ ｏ ｎ ｒ ｌ ｎ ． ｈ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｎ ｕ ｎ ｒ ｚ ｉ ｒｎ ｈ ｒ ｄ ｃ ｓａ ｅｑ ａ ｉ ｅ ｉ ｆ ｒｈ ｒｓ ｖ ｓｅ ｅ ｇ ｎ ｅ ｒ ａ ｅ ｈ ｏ ｔ Ｍｏ ｅ ｖ ｒ ｉ ｐ ｏ ｔ ｓｐ ｏ ｕ ｔｏ ｆｉｉｎ ｙ ａ ｄ ｉ ｇ ｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｒ ｕ ｌ ｉｄ，ｔ ｕ ｔ ｅ ａ ｅ ｎ ｒ ｙ ａ ｄ ｄ ｃ ｅ ｓ ｓｔ ｅ ｃ ｓ ． ｆ ｒ ｏ ｅ ，ｔ ｒ ｍｏ ｅ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｅ ｆ ｅ ｃ ｎ ｃ
30crmnsia 热处理
30crmnsia 热处理【1】30CrMnSiA 钢的概述30CrMnSiA 是一种高强度、高韧性的合金结构钢。
该钢种在我国广泛应用于制造各种重要零部件，如齿轮、轴类、传动部件等。
其化学成分主要包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、铬（Cr）等元素，具有良好的力学性能和耐磨性。
【2】30CrMnSiA 热处理工艺30CrMnSiA 钢的热处理工艺通常包括淬火、回火、正火等。
其中，淬火是最关键的步骤，目的是使钢的组织发生相变，提高硬度和强度。
淬火温度一般在800-900℃左右，保温时间根据零件大小和形状复杂程度而定。
回火和正火则是为了消除淬火应力，提高钢的韧性和塑性。
【3】热处理对30CrMnSiA 钢性能的影响热处理对30CrMnSiA 钢的性能有着至关重要的影响。
通过合适的热处理工艺，可以充分发挥钢的潜力，提高其力学性能和使用寿命。
淬火能使钢的组织细化，提高硬度和强度，但同时降低韧性。
回火和正火则有助于提高钢的韧性和塑性，减轻或消除淬火应力。
【4】常见的热处理缺陷及预防措施在30CrMnSiA 钢的热处理过程中，可能会出现一些缺陷，如过热、过烧、氧化脱碳、变形等。
为了预防这些缺陷，我们需要：1.严格控制热处理温度和保温时间，避免过热和过烧。
2.采用保护气氛加热，减少氧化脱碳。
3.合理安排零件的装炉顺序和冷却速度，减小变形。
4.控制淬火介质的速度和温度，降低淬火应力。
【5】总结30CrMnSiA 钢的热处理对其性能具有重要影响。
通过合理的热处理工艺和严格的操作规范，可以提高30CrMnSiA 钢的力学性能、韧性和耐磨性，从而满足各种重要零部件的使用要求。
30crmnsia等温淬火工艺研究
文章标题：30crmnsia等温淬火工艺研究及应用分析一、30crmnsia等温淬火工艺概述30crmnsia是一种优质的合金结构钢，具有良好的焊接性能和抗疲劳性能，常用于制造高强度、高耐磨、高韧性和高塑性的零部件。
而等温淬火是一种重要的热处理工艺，可以有效提高30crmnsia钢的性能，使其具有更好的机械性能和热处理性能。
二、30crmnsia等温淬火工艺的主要步骤1. 预热：将30crmnsia钢件加热至适当温度，以消除内部残余应力和改善加工硬化组织。
2. 等温保温：将钢件保持在适当温度下，使组织发生相变，形成一定的组织结构，提高其硬度和强度。
3. 淬火冷却：迅速将加热好的钢件浸入淬火介质中进行冷却，使得组织结构定型，提高其硬度和强度。
三、30crmnsia等温淬火工艺的影响因素1. 温度控制：加热温度和等温保温温度对30crmnsia钢件的淬火效果有着重要影响，过高或过低的温度均会导致淬火效果不佳。
2. 淬火介质选择：不同的淬火介质会对30crmnsia钢件的淬火效果产生影响，一般选择的淬火介质有水、油和空气等。
3. 淬火冷却速度：淬火后的冷却速度也会直接影响到30crmnsia钢件的硬度和强度，需要合理控制淬火冷却速度。
四、30crmnsia等温淬火工艺在实际应用中的案例分析以汽车零部件制造为例，通过采用30crmnsia等温淬火工艺，可以显著提高零部件的耐磨性和抗拉强度，延长零部件的使用寿命，提高汽车整车的安全性和可靠性。
还可应用于机械设备制造、轨道交通领域等，为相关领域的提高材料性能和应用范围提供了可能。
五、30crmnsia等温淬火工艺的个人观点和理解作为一种重要的热处理工艺，30crmnsia等温淬火工艺在提高材料性能和延长零部件使用寿命方面具有重要意义。
合理控制淬火工艺参数，可以使30crmnsia钢件获得更好的硬度和强度，提高材料的整体性能，具有较强的应用前景和市场需求。
总结回顾：30crmnsia等温淬火工艺是一种重要的热处理工艺，通过预热、等温保温和淬火冷却等步骤，可显著提高30crmnsia钢件的硬度和强度。
30crmnsi热处理工艺及硬度
30crmnsi热处理工艺及硬度30CrMnSi是一种低合金高强度钢，具有良好的机械性能和热处理响应性。
本文将探讨30CrMnSi的热处理工艺及其对硬度的影响。
热处理是通过对金属材料进行加热和冷却处理，以改变其组织和性能的方法。
对于30CrMnSi钢，常用的热处理工艺包括退火、正火和淬火。
退火是将材料加热到高温，然后缓慢冷却。
对于30CrMnSi钢，退火可以改善其塑性和韧性，降低硬度。
退火温度通常在800-900摄氏度范围内，保温时间根据材料的厚度和尺寸而定。
退火后，30CrMnSi钢的硬度通常在HB180左右。
正火是将材料加热到高温，然后迅速冷却。
正火可以提高30CrMnSi 钢的硬度和强度，但也会降低其塑性和韧性。
正火温度通常在850-900摄氏度范围内，保温时间根据材料的厚度和尺寸而定。
正火后，30CrMnSi钢的硬度通常在HB220-250之间。
淬火是将材料加热到高温，然后迅速冷却。
淬火可以使30CrMnSi钢达到最高的硬度和强度，但也会导致脆性增加。
淬火温度通常在850-900摄氏度范围内，保温时间根据材料的厚度和尺寸而定。
淬火后，30CrMnSi钢的硬度通常在HRC45-50之间。
除了热处理工艺，冷却介质也对30CrMnSi钢的硬度有影响。
常见的冷却介质包括水、油和空气。
水冷却速度最快，可以得到最高的硬度，但也容易产生变形和开裂。
油冷却速度适中，适合对30CrMnSi 钢进行正火和淬火。
空气冷却速度最慢，适合对30CrMnSi钢进行退火。
总结起来，30CrMnSi钢的热处理工艺及其对硬度的影响如下：退火可以提高材料的塑性和韧性，降低硬度；正火可以提高材料的硬度和强度，但也降低塑性和韧性；淬火可以达到最高的硬度和强度，但也会增加脆性。
冷却介质的选择也会影响30CrMnSi钢的硬度，水冷却速度最快，油冷却速度适中，空气冷却速度最慢。
在实际应用中，根据30CrMnSi钢的具体要求和使用条件选择合适的热处理工艺和冷却介质，以获得最佳的性能和硬度。
使30CrMnSi钢达到超高强度钢性能的工艺研究及应用
８３０℃ ꎬ 所以 ８２０℃ 淬火属于亚温淬火ꎮ
淬火后 均 按 原 低 温 回 火 工 艺 进 行 低 温 回 火ꎮ
图 １ 料筐中的试验件
又经过连续数批产品的验证试验之后ꎬ 这种筒
其热处理后的力学性能对比见表 １ꎮ 从表 １ 可见ꎬ
在 ８２０ ~ ９００℃ 范围ꎬ 淬火温度越高ꎬ 其材料强度
越高ꎮ
开辟了新的有效途径ꎮ
以轻量化减少能源消耗和提高产品性能是飞
率 Ａ≥９％ ꎬ 硬度在 ４６ ~ ５０ＨＲＣ 范围ꎬ 而且要求热
钢提高产品零件的强度ꎬ 减小壁厚和重量是实现
许出现氧化 脱 碳ꎮ 由 于 产 品 试 制 的 交 货 期 很 短ꎬ
轻量化的有效途径之一ꎮ 但超高强度钢的价格较
需尽快投料ꎬ 但厂里没有所需的超高强度钢库存ꎬ
贵ꎬ 会提 高 生 产 成 本ꎬ 不 利 于 产 品 的 市 场 竞 争ꎮ
临时采购和求援时间已来不及ꎬ 所以只能考虑可
机、 车辆等许多产品的发展趋势ꎮ 采用超高强度
为了提高产品性能ꎬ 满足国家经济建设和国防建
设的需要ꎬ 并且尽可能降低产品造价ꎬ 持续开展
否采用库存的 ３０ＣｒＭｎＳｉ 钢代替ꎮ
(２) 热处理工艺试验方案ꎮ 根据 « 黑色金属
３０ＣｒＭｎＳｉ 钢的第二种超高强度热处理工艺研究ꎮ
(２) 不同淬火温度的热处理工艺试验ꎮ 首先
是在 ８２０℃ ~ ９００℃ 范围进行了不同淬火温度淬火
的对比试验ꎮ 其中 ９００℃ 稍高于 ＧＢ / Ｔ ３０７７ 标准推
荐的淬火温度 (８８０℃ ) ꎬ 也是 ３０ＣｒＭｎＳｉ 钢常用的
强 烈 淬 火 温 度ꎮ ３０ＣｒＭｎＳｉ 钢 的 Ａ Ｃ ３ 相 变 点 为
ＫＵ２ ≥３９Ｊꎬ 具有良好的综合 力 学 性 能ꎮ 但其 抗 拉
30铬锰硅热处理工艺 -回复
30铬锰硅热处理工艺-回复原标题：30铬锰硅热处理工艺及其应用引言：30铬锰硅是一种常见的合金钢，具有较高的强度和耐磨性，在机械制造和建筑工程中得到广泛应用。
热处理是提高30铬锰硅钢性能的重要方法之一，本文将详细介绍30铬锰硅热处理工艺，并探讨其在不同领域的应用。
一、30铬锰硅钢的特性30铬锰硅钢由铬、锰和硅等元素组成，具有优异的机械性能。
其主要特性包括：1. 高强度：30铬锰硅钢的拉伸强度通常在600-800MPa之间，具有较好的抗拉性能。
2. 耐磨性：该钢材表面硬度较高，能够较好地抵抗磨擦和磨损，适用于制造耐磨件。
3. 良好的焊接性能：30铬锰硅钢具有较好的焊接可塑性和冷脆性，可通过热处理进一步改善焊接性。
二、30铬锰硅钢的热处理工艺30铬锰硅钢的热处理工艺可以分为三个主要步骤：退火、正火和淬火。
1. 退火退火是30铬锰硅钢热处理的第一步，旨在消除材料内部的残余应力，并提高其可加工性和韧性。
退火工艺包括预热、保温和冷却三个阶段：（1）预热：将钢材加热至500-600，均匀加热并保持一定时间，以促进晶界的再结晶。
（2）保温：将钢材保温在温度区间内（通常为800-900），保持一定时间，使晶粒长大并消除残余的应力。
（3）冷却：将钢材从炉内取出，以合适速度进行冷却，冷却介质可以是空气或其他介质，以获得期望的组织和性能。
2. 正火正火是通过加热和冷却来改变钢材的组织和性能。
正火工艺可分为两个步骤：（1）加热：将退火状态下的钢材加热至800-900，保持一定时间，使其达到均匀的温度。
（2）冷却：以适当速率冷却，使钢材获得所需的组织和性能。
不同的冷却速率将导致不同的硬度和韧性。
3. 淬火淬火是通过迅速冷却来改变钢材的组织和性能，从而使其具有高强度和硬度。
淬火工艺可以分为以下几个步骤：（1）加热：将正火状态下的钢材加热至临界温度，使其遇热转变为奥氏体组织。
（2）迅速冷却：将加热的钢材迅速浸入冷却介质（如水或油）中，使奥氏体迅速冷却为马氏体组织，使钢材达到高强度和硬度。
30crmnsi钢奥氏体逆相变亚温淬火
30crmnsi钢奥氏体逆相变亚温淬火
30CrMnSi钢由于其优越的性能，其应用领域日益扩大。
它新产生的奥氏体组织结构，容易产生“冷变形”现象，使材料的性能下降。
因此，采用亚温淬火处理，可以提高30CrMnSi钢的机械性能。
30CrMnSi钢的亚温淬火一般包括三个步骤：步骤一是回火，将材料置于850℃，根据锻造温度和时间的不同，均匀的热处理，然后缓慢冷却；步骤二是逆相变，在400℃温度下，在油中烧结2h，软化；步骤三是亚温淬火，将该钢置于540℃温度，烧结1h，缓慢冷却，所得出的机械性能比未经处理的钢铁要好。
30CrMnSi钢在热处理过程中，其中最重要的参数是温度。
处理温度的过高，不但会导致奥氏体的晶粒过细，而且还会使晶粒间的再析反应加速，进而导致材料的强度和韧性降低。
因此，30CrMnSi钢在热处理过程中最好使用低温处理，以获得更好的力学性能。
由于30CrMnSi钢在热处理过程中容易受到“冷变形”现象的影响，为了解决这一问题，人们在处理30CrMnSi钢时使用了亚温淬火处理方法。
亚温淬火处理在理论上可以有效地提高30CrMnSi钢的机械性能，避免出现“冷变形”的现象。
此外，30CrMnSi钢的热处理还应该注意是否有氧化的情况，如果有，则可能影响材料的力学性能，并且也会对材料的表面粗糙度产生影响。
因此，在热处理过程中，要准确控制温度，定期检查材料的氧化情况，以确保材料的力学性能。
总之，30CrMnSi钢的亚温淬火处理可以有效地改善材料的机械
性能，改善尺寸的稳定性，避免“冷变形”现象的发生。
但是，在热处理过程中，应该准确控制温度，并定期检查材料的氧化情况，以保证材料的质量。
30CrMnSiA淬火件表面脱碳的补碳工艺
1零件技术要求
材料为30CrMnSiA钢板（符合YB/T 5132— 1993 和 GB/T 709—2006），淬火硬度为 34〜40. 5 HRC。零件尺寸如图1所示。
工艺
材料
30CrMnSiA淬火件表面脱碳的补碳工艺
乔杰，白笃，邢宏鹏
(内蒙古北方重工集团北方安防公司，内蒙古包头014030)
摘 要：中碳合金结构钢薄板冲压件冲压成型经淬火后表面硬度低于工艺要求。通过对零件进行金 属元素分析得知，造成零件热处理后硬度低的主要原因为零件表面脱碳。经分析认为，材料在以热轧退 火态交货时，板材由于在退火过程中气氛保护不好引起了板材表面脱碳，为使材料达到要求，提出了材料 表面补碳后重新淬火的工艺方法研究。用常规高渗碳方法不能达到标准规定的碳含量，通过在氮-甲醇密 封箱式多用炉内，设定不同的碳势气氛、不同的渗碳温度和固定的补碳时间。通过研究对比找出适合中 碳合金结构钢薄板材料的表面补碳工艺，通过此工艺表面增碳后的零件，达到了规定的含碳量，而且经淬 火后的硬度合格。中碳合金结构钢薄板材料表面脱碳后，可以通过控制氮-甲醇密封箱式多用炉内的碳势 气氛、渗碳温度和补碳时间，达到材料表面补碳的目的。
par.s.Af.er.heanalysis!i.wasbelieved.ha.when.hema.erialsweredeliveredin.heho.roledannealeds.a.e!.hesurface of.hepla.eswasdecarburizeddue.opoora.mospherepro.ec.ionin.heannealingprocess.Inorder.ore.rievefinanciallos. !
30crmnsi钢奥氏体逆相变亚温淬火
30crmnsi钢奥氏体逆相变亚温淬火
30CrMnSi钢具有优秀的机械性能，是铸铁系列合金钢中优质的结构钢，但由于存在较大的组织松弛、层状析出，变形等缺陷，因此必须经过控制的淬火处理来改善其机械性能。
30CrMnSi钢的淬火处理可以分为两种：一种是常温淬火，另一种是亚温淬火。
30CrMnSi钢的常温淬火处理是将30CrMnSi钢送入800℃~820℃淬火炉进行淬火处理，淬火时间为2~3小时，然后冷却到室温，其机械性能会有较大改善，但组织仍存在一定的松弛变形，影响产品的使用性能。
30CrMnSi钢的亚温淬火处理是在淬火温度不超过800℃的情况下，通过控制温度，逐步降温，从而达到奥氏体逆相变的作用，使30CrMnSi钢的组织更加紧凑，机械性能更加稳定。
这种淬火处理也称为亚温淬火。
亚温淬火处理的原理是通过控制温度，逐步降温，使奥氏体逆相变，从而提高了30CrMnSi钢的机械性能。
30CrMnSi钢的亚温淬火处理过程通常分三段：第一段，850℃保温20~30min，第二段，660℃/h降温至650℃，第三段，550℃/h降温至室温。
在亚温淬火处理的过程中，需要注意温度控制的准确性，以及淬火的时间长短，否则容易引起不良变形，影响产品的性能。
30CrMnSi钢的淬火处理方法不仅仅是常温淬火，其亚温淬火的机械性能优于常温淬火，而且有效改善了组织的松弛和变形，大大提高了产品的质量。
30CrMnSi钢经过控制的淬火处理，可以提高其机械性能，改善组织结构，显著降低残余应力，提高产品的使用性能。
30CrMnSi钢的淬火处理既有常温淬火，也有亚温淬火，其机械性能以亚温淬火效果为佳，可以有效改善产品的层状变形，确保其高质量、高性能的使用要求。
30CrMnSi焊接热影响区的激光表面淬火
其 组织 主要是 由晶粒 粗大 的铁 素体 、 光体 ， 至是 珠 甚
魏 氏体组 成 ， 成硬度 在该 区域发 生下 降 。 造
由图 ４可 知 ， 在该 工艺 下 ， 淬硬 层 深度 可 达约 １
ｍｍ， 淬硬层 的 最 高硬 度 可 达 ７ ７ ４ ＨＶ， ２． 比基 体 的
《 新技术 新 工艺》・ 热加 工工艺技 术与 材料研 究
２１ ０ ０年 第 ２期
・６ ・ ３
基 才纳 米磁 性 液体磁 特性 的 演示试验研 究＊
付 延 庆 孙 峤 李 学 慧 ， ，
（． 连 大 学 物理 科 学 与技 术 学 院 纳米 磁 性 液体 研发 工作 室 ， 宁 大 连 １ ６２ ； １大 辽 １ ６ ２ ２ 大 连 大 学 建 筑 工 程 学 院 ， 宁 大 连 １６ ２ ） ． 辽 １ ６ ２
空 间分布 。从物 理 学角度 ， 定性 地分析 了这种 变化和运 动 。该演 示试验 能 够激 发 学生深 入研 究相 关知 识 的兴趣 ， 于提 高学生 学 习相 关科 学文 化知识 的热情有 重要 作 用 。 对 关键 词 ： 纳米磁 性 液体 ； 磁特 性 ； 面不稳 定 界 中图分 类号 ： ＴＭ ７ ２１ 文献标 志码 ： Ａ
硬 化层越 深 ， 更 容 易获 得更 细 密 的 马 氏 体 组 织 。 也
这是 因为 电流越 大 ， 光密 度越高 ， 激 试样 表面被 加热 的 温度就越 高 ； 扫描速 度越慢 ， 光束 与试样 表 面作 用 时间较 长 ， 而使 表 面硬 度越 高 。然 而 如果 电流 过 从
大 ， 描速度 过慢 ， 使 试样 表 面 烧 损 ， 扫 会 导致 表 面硬
热处理工艺对30CrMnSiA组织
热处理工艺对30CrMnSiA组织与性能的影响学科：材料成型及控制工程本科生：康仕高（签名）指导老师：邹军涛讲师（签名）摘要本文通过对30CrMnSiA复合钢进行的不同工艺条件下的热处理。
研究30CrMnSiA 在不同的热处理状态及不同的热处理温度下组织与性能的转化情况。
采用金相光学显微镜观察其显微组织，并用X射线衍射仪分析30CrMnSiA组织中的物相变化，测量不同热处理条件下钢的性能。
研究结果表明：(1)30CrMnSiA钢在1100℃-1160℃高温退火过程中，随着退火温度的升高，钢组织中的晶粒尺寸增大，但其硬度先下降后急剧上升。
(2)30CrMnSiA钢在820℃-880℃不同温度淬火处理条件下，硬度随着温度升高而逐渐升高，不同介质条件下淬火后，空冷后硬度较低而冷水淬火后硬度高达HRC50。
(3)30CrMnSiA钢在520℃回火处理下，组织中部分马氏体转变为奥氏体，钢的硬度下降塑性上升。
关键词：高温退火，淬火，回火，30CrMnSiA钢，淬火介质Effect of heat treatment on Microstructure and properties of30CrMnSiASubject: material forming and controlName：S.G.Kang (Signature) Supervisor: ZouJunTao (Signature)AbstractIn this paper, through different heat treatment conditions on 30CrMnSiA composite steel. Transformation of the microstructure and properties of the different heat treatments and different heat treatment temperature of 30CrMnSiA. The microstructure was observed by means of optical microscope, X-ray diffraction analysis and 30CrMnSiA in phase change, measured in different heat treatment conditions the performance of steel. The results show that:(1)30CrMnSiA steel at 1100 ℃-1160 ℃high temperature annealing process, with the increase of annealing temperature, the grain size in the structure of steel increases, but the hardness decreased first and then increased sharply.(2) 30CrMnSiA steel at 820 ℃ -880 ℃temperature quenching conditions, the hardness increases with the increase of temperature, different media conditions after quenching, air-cooled low hardness and water quenching hardness up to HRC50.(3) 30CrMnSiA steel during tempering at 520 ℃, part of body to austenite martensite, hardness decreased plasticity increase.Keywords:High-temperature annealing, quenching, tempering, 30CrMnSiA steel, quenching mediu第一章前言1.1调质钢所谓调质钢，一般是指含碳量在0.3-0.6%的中碳钢。
30CrMnSiA钢亚温淬火工艺研究
理，获得亚温淬火的 4 种原始组织。
表 1 试样的热处理工艺、显微组织和硬度 Tab.1 The heat treatment technologies, microstructures
and hardness of samples
序号
热处理工艺
组织特征 硬度(HRC)
明显，采用非平衡组织进行亚温淬火，在强度和硬度不降低的情况下，其冲击韧度比常规调质处理提高一倍以上，
塑性也大幅度提高；亚温淬火能够明显抑制钢的可逆回火脆性。
关键词：30CrMnSiA 钢； 亚温淬火； 回火脆性； 非平衡组织
中 图 分 类 号 ：TG156.3
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 ：1001-3814(2009)08-0151-03
热轧状态亚温淬火的冲击韧度较高， 其原因
可能是：晶粒细小，使得单位界面上有害杂质元素 浓度较低； 热轧态在热轧时可能改变了有害杂质
原始的分布，使铁素体中富集了较多的有害元素； 有害元素还可以进一步在铁素体 / 渗碳体界面富 集，进一步减轻了它们在原奥氏体晶界上的偏聚。 2.3 亚温淬火与调质处理后性能比较
对于原始下贝氏体，由于该钢属于中碳钢，其组织 基本上是呈平行条状分布， 铁素体中成平行点状 分布的碳化物起到了巩固铁素体 条的作用[3]， 两 相区加热后所形成的奥氏体与铁素体呈相互间隔 的平行条状组织， 淬火后即为马氏体和铁素体的 平行条状组织，原奥氏体晶粒大小一样，强度差别 也不大。
至于热轧状态原始组织的钢， 经亚温淬火后 组织中具有块状铁素体， 这种块状铁素体在变形 时不能和马氏体协同应变， 它的界面往往容易形 成裂纹源， 而且块状铁素体也较易成为裂纹扩展 通道，所以，经亚温淬火后它的强度明显低于同一 温度下淬火的非平衡组织钢。
30crmnsia热处理步骤
30crmnsia热处理步骤30CrMnSiA是一种低合金高强度钢，常用于制造机械零件和工程结构件。
为了获得最佳的力学性能，热处理是必不可少的工艺之一。
下面将详细介绍30CrMnSiA的热处理步骤。
1. 退火处理30CrMnSiA的退火处理是为了消除应力和改善钢材的塑性和韧性。
退火温度一般为780-820℃，保温时间为2-4小时，然后缓慢冷却至室温。
退火过程中，应注意控制温度和保温时间，避免过度退火导致晶粒长大。
2. 固溶处理固溶处理是为了提高30CrMnSiA钢的强度和硬度。
将材料加热至930-980℃，保温时间为1-3小时，然后迅速冷却至室温。
固溶处理过程中，要注意控制温度和保温时间，确保材料充分溶解。
3. 淬火处理淬火是为了增加30CrMnSiA钢的硬度和强度。
将材料加热至800-860℃，保温时间为30分钟，然后迅速冷却至水或油中。
淬火过程中，要控制好冷却速度，避免产生裂纹和变形。
4. 回火处理回火是为了降低30CrMnSiA钢的脆性和提高韧性。
将材料加热至250-350℃，保温时间为1-2小时，然后空冷至室温。
回火过程中，要注意控制温度和保温时间，避免过度回火导致硬度下降。
5. 应力释放处理应力释放是为了消除30CrMnSiA钢在加工过程中产生的残余应力。
将材料加热至500-600℃，保温时间为1-2小时，然后缓慢冷却至室温。
应力释放处理过程中，要控制好温度和保温时间，避免产生新的应力。
总结：30CrMnSiA钢的热处理步骤包括退火处理、固溶处理、淬火处理、回火处理和应力释放处理。
通过这些步骤，可以获得理想的力学性能和组织结构。
在进行热处理时，要注意控制温度、保温时间和冷却速度，以确保处理效果。
热处理工艺的选择应根据具体的材料要求和使用环境来确定。
30crmnsi钢奥氏体逆相变亚温淬火
30crmnsi钢奥氏体逆相变亚温淬火30CrMnSi（30CrMnSiA）钢是一种用于快速加工的合金结构钢，具有优良的加工性能和机械性能，主要用于汽车、军事、航空等工程领域。
30CrMnSi钢主要有热处理、淬火、退火等处理工艺。
本文针对30CrMnSi钢进行了奥氏体逆相变亚温淬火，以优化钢的性能和机械性能。
30CrMnSi钢在正常温度下该钢的组成为：碳含量0.20-0.25％，硅含量0.15-0.30％，锰含量2.2-2.8％。
本文所用材料中碳含量为0.22％，硅含量为0.20％，锰含量为2.5％。
30CrMnSi钢在正常温度下为奥氏体组织，热处理施加恰当的温度和时间，可以使材料的晶粒细化，从而使材料的机械特性更好。
为了优化30CrMnSi钢的性能和机械特性，首先对该钢进行退火处理，将正常温度的奥氏体组织转变为较低温度的奥氏体组织，并在其基础上做进一步的热处理工艺。
随后采用奥氏体逆相变亚温淬火处理30CrMnSi钢，由于该相变发生在极低温度，因此采用缓慢的冷却速率。
相变前可以先进行预淬火处理以提高淬火结构的稳定性，再进行亚温淬火处理，就可以有效地降低组织形成的温度，从而实现高强度、优良的抗拉强度和塑性以及其他机械性能的提高。
在实验中，30CrMnSi钢的试样经过细致的处理后，对试样进行了硬度测试，将结果与未经处理的试样进行比较，结果表明，处理后的试样硬度比未经处理的试样高了25％，表明采用奥氏体逆相变亚温淬火处理可以有效地提高30CrMnSi钢的硬度。
此外，采用X射线衍射测试进一步分析30CrMnSi钢的晶粒结构，受淬火处理的试样晶粒细化，晶界也更加紧密，而未经处理的试样晶界比较模糊，晶粒比较松散。
由此可见，采用奥氏体逆相变亚温淬火处理30CrMnSi钢，可以改善晶粒结构，从而提高钢的机械性能。
综上，30CrMnSi钢采用热处理施加恰当的温度和时间后，可以使材料晶粒细化，采用奥氏体逆相变亚温淬火处理可有效改善钢的晶粒结构，提高材料的机械性能，并使硬度大大提高。
30crmnsi钢奥氏体逆相变亚温淬火
30crmnsi钢奥氏体逆相变亚温淬火30CrMnSi钢是广泛应用于汽车齿轮、机床齿轮、调节器件及弹簧等零部件上的超高强度耐磨合金钢，具有良好的机械性能和良好的抗疲劳性能，因此在航空航天、汽车、机床加工和冶金装备中得到了广泛的应用。
30CrMnSi钢奥氏体逆相变亚温淬火技术是改善30CrMnSi钢应用性能的重要手段，这种技术使材料低温处有更好的力学性能，从而使其有更好的应用性能。
研究表明，30CrMnSi钢的形变变形行为受奥氏体的相变临界温度影响较大，它伴随着一定的逆相变，在低温下不仅可以得到更好的力学性能，而且具有较好的抗疲劳性能。
在不同温度下，30CrMnSi钢奥氏体的相变热变化也有很大的不同，随着温度的升高，奥氏体的相变热变化变得更加明显。
此外，30CrMnSi钢的塑性变形和断裂也受到温度的影响，随着温度的升高，30CrMnSi钢塑性变形和断裂的速度也变得越来越快。
根据以上研究结果，可以通过30CrMnSi钢奥氏体逆相变亚温淬火技术来改善材料的力学性能、抗疲劳性能和热稳定性。
亚温淬火是一种改善材料性能有效的技术，其特点是温度变化不太剧烈，它可以有效地改变材料的淬火组织，同时减少材料组织的低温收缩速度，从而改善材料的力学性能。
在30CrMnSi钢的逆相变亚温淬火特别重要，因为它可以在较低的温度下获得更好的力学性能。
在30CrMnSi钢的亚温淬火中，应使工件在一定的温度范围内慢慢升温，在接近奥氏体相变临界温度前，逐渐减慢升温速度，并在上升彼此相邻的恒温段之间较短的停止温度保持过程，最后恒温一段时间，最后以渐减的恒温状态向低温下降，直至完成淬火。
在亚温淬火技术的应用中，采用30CrMnSi钢的奥氏体逆相变亚温淬火技术，可以有效地改善30CrMnSi钢的机械性能和抗疲劳性能，从而提高其应用性能，成为汽车齿轮、机床齿轮、调节器件及弹簧等零部件的优质选择。
30CrMnSi钢奥氏体逆相变亚温淬火技术在30CrMnSi钢的性能改善方面具有重要意义，但是在实际应用中，还有许多因素需要考虑，如淬火工艺、温度变化范围、温度变化速率、温度保持时间等。
30crmnsi钢奥氏体逆相变亚温淬火
30crmnsi钢奥氏体逆相变亚温淬火30crmnsi钢是一种常用的高强度结构钢，它的性能非常优异，它也可以通过奥氏体逆相变亚温淬火来改善其力学性能。
30crmnsi钢的奥氏体逆相司变是指在适宜的温度范围内，OR（原始奥氏体）受温度的影响，发生形变，逐渐变成FCC（六方晶系）和BCC（立方晶系）结构的现象。
奥氏体逆变的变形过程是由30crmnsi钢的晶粒大小、有序程度和微观结构特点共同决定的。
随着材料温度升高，30crmnsi钢首先从奥氏体结构开始变形，温度提高到一定程度后，钢中奥氏体结构逐渐变成六方晶系结构，即OR→FCC，奥氏体形变。
当温度再次升高到较高时，可能发生BCC（立方晶系）结构，即FCC→BCC，BCC结构形变。
30crmnsi钢奥氏体逆变亚温淬火，是一种有效的改善力学性能的方法，它可以将30crmnsi钢的强度、塑性、韧性、耐磨性等性能达到最佳状态，以满足特殊的应用要求。
30crmnsi钢奥氏体逆变亚温淬火的处理过程，首先将30crmnsi 钢经过酸洗、阳极漂洗、氧化处理等步骤，使其表面处于干净无油的状态，然后将材料加热至标准温度，并在制定时间内保持温度，使30crmnsi钢经历奥氏体逆变和形变，最后冷却时速度较慢，以保证淬火后的30crmnsi钢材料具有优异的力学性能。
30crmnsi钢奥氏体逆变亚温淬火，可以提高30crmnsi钢的塑性、强度等力学性能，使其能够更好地适应特殊的应用环境，是改善30crmnsi钢性能的一种非常有效的方法。
因此，对30crmnsi钢材料的奥氏体逆变亚温淬火处理，有助于提高其力学性能，满足特殊应用要求，是非常有必要的。
综上所述，30crmnsi钢奥氏体逆相变亚温淬火是提高30crmnsi 钢性能的一种有效方法，它可以有效改善材料的强度、塑性、韧性、耐磨性等性能，使之能够更好地适应不同的应用环境。
只要处理过程正确，30crmnsi钢的奥氏体逆变亚温淬火处理，可以改善材料的力学性能，满足特殊应用要求。
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碳层深度较大超差外， 其余指标全部合格。壳体 上区试片双面全脱碳层深度较大的原因是该试片 原始组织中 存在魏氏 组织铁素体， 在零件淬火前 对脱碳试片 进行金相检查时， 发现 ２ 试片魏 ２号 氏 组织铁素体深度为 ０ ｒ ， ．ｎ ２ ２ ｍ ５号、２ ８号试片 魏氏组织铁素体深度分别为 ０ ５ ｍ和 ０ ２ ｍ ．ｍ ４ ．ｍ ， ３ 这些试片在淬火加热时一部分魏氏组织铁素体发 生转变，成为全脱碳层 用氮基保护气氛淬火处理的 壳体进行机械加
｝ ｝
０ ０
随炉机械性能试片淬火后机械性能数据见表 ３ 从表 ３中可以看出， 。 试片的强度水平正常 冲击韧性指标较高， 综合机械性能良 好，没有出 现因用气氛加热导致韧性降低的现象。 两次淬火
试验结果表明 淬火加热时氮基保护气氛对基体 金属及焊接接头机械性能没有影响，采用氮基保 护气氛对 ３ＣＭＴｉ 钢件进行淬火加热保护， ０ｒ ｌ Ａ Ｓ
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工时 ，切 削性 能 良好 。壳体机加 工后 ，经 ７ Ｍ ａ ０Ｕ 水压试验检验，全部合格。 ． Ｐ，１ ｎ ５ ８ ｎ
６ 结束语
ａ氮基保护气氛适宜做 ３Ｃ ｎ认 钢制壳 ， ０ｒ ｓ Ｍ 体的锌火加热保护气氛， 经工艺试验及生产应用 表明， 该气氛操作方便，可保证 ３ ｒ ｎ认 钢 Ｃ ０ ＭＳ
收稿日期：２０－ － ０ １ ７３ ０ ０
１ ６
２ 氮基保护气氛的 ． ２ 制备 试验用氮基保护气氛采用 Ｐ Ａ 制氮机提供 Ｓ 粗氮 （ 氮气纯度为 ９％ ９ 以上） 粗氮通过纯化装 ， 置时， 粗氮中的残氧同甲醇裂解机提供的 Ｈ 化 ： 合成水，然后经过吸附干燥，去除水分， 获得氮 基保护气氛。 其组成为： － ０１ ， ｑ＜ ｘ０ 露点一 ０ ２ ＇ ４ ℃，（Ｏ Ｈ） ４ ，出口 Ｃ ＋２ ％ ＜ ｝ 压力为 。 － ． Ｐａ ． ０Ｍ ａ １ ３ 可以看出，这种保护气氛实际上是一种中性气
壳体试片双面全 脱碳深度 ｃ ） ｍ ａ
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｝下 区
上 ｝ 区 一 中 一 区 ｝
挂壳内 在体腔 ０ ０ （ 在 封 内） ． ．试 前 头 腔 ０ ０ 片 ０ ０
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求，提高生产效率。
和甲烷等） ，为了使被加热钢件表层的含碳量不 增不减，可按需要根据钢的含碳量、 合金元素的 含量、热处理工艺及炉罐的密封性能来调整炉内 成分，以达到炉气中的碳势与钢件的含碳量相平 衡， 适用于高碳钢、中碳钢的保护加热。 氮一甲 醇基气氛是由 Ｎ 和甲醇通过人 ２ 工混合， 在高温 下制成的一种氮混合气氛，它的特色是气氛中的 Ｃ ， 的含量可通过改变甲醇的添加量加以 Ｏ 践 调
１０ ２８ １８ １２
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件的热处理质量。 ｂ用氮基保护气氛加热淬火工件，可替代 ３ ． 号热处理保护涂料，可消除涂料对操作者的危 害， 降低劳动强度， 安全可靠， 提高生产效率 ｃ氮基保护气氛对存在异常组织 （ ． 魏氏组织 铁素体）的 ３ ｒ ｎ认 钢板加热保护效果不理 ｃ ０Ｍ ｓ 想，尤其是在淬火炉的上部， 基本上没有效果， 有待今后进一步试验研究解决。
氛。
实 施工艺过程中，由于零件进炉前需要用氮 基保护气氛对炉膛进行清洗，进出炉时还需要用 大量的保护气氛进行赶气，用上述方法制备的氮 基保护气氛数量显然不够，为此，用增压泵对制 备的氮基保护气氛进行升压， 升压至 １Ｍ ａ ．Ｐ后 ６
进人 ６ ３ ｍ 贮气罐备用。
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４ 试验结果及分析
淬火炉内 通人氮基保护气氛。由于淬火炉炉膛容 积大 （｝ ｍ ｍ ０ｍ ，通气过程需要一 ４ ６０ ｎＸ ０ ｍ） １ ０ ６ ０ 定的时间，炉内氧势达到 ｌ ０ ｖ左右时，炉内 ０ｍ ０ 空气或氧化性气氛基本被排除。此时， 应继续往 炉内通人氮基保护气氛并保持一定时间， 然后将
节 （ Ｏ Ｈ 可达６％） 适应不同的 含Ｃ ＋ ２ ０ ，以 热处理
工艺要求。
２ 氮基保护气氛的制备
２ 氮基保护气氛的特性 ． １ 氮基保护气氛是以氮气为 基加人少量的 碳氢 化合物 〔 甲醇、乙醇、 丙烷等） 制备而成 （ 炉内 直接生成或炉外制备）的一种热处理保护气氛。 一般来说，氮基保护气氛应含有少量的还原性气 体， Ｃ ． 等，以防止微量氧的 如 Ｏ Ｈ ： 作用。常用 的氮引 呆 护气氛大体 Ｌ 包括中性气氛、 碳势气氛 及氮一甲醇基气氛等。中 性气氛是指加热时对钢 不氧化、 不脱碳、 不渗碳， 且具有一定的还原性 氮基气氛， Ｃ ＋ ２ ２ －％ 可用于高、 含 ＯＨ 为 ％ ４ ， ａ 低 温加热保护， 适用于各种热处理工序。 碳势气氛
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３ＣＭＳＡ ０ｒｎｉ 钢氮基保护气氛淬火工艺
湖北三江航天集团江北机械厂 张 朔 何新宇
文摘 介绍了用经过甲 醇裂解气净化的氮墓保护气氛直接通入底开式井式淬火炉内，可保证 ３ＣＭ Ｓ ０ｒ ｎｉ Ａ钢件加热淬火保护气氛． 产实践证明， 生 该工艺方法操作方便， 安全可靠， 可保证３ＣＭ Ｓ ０ｒ ｎｉ Ａ
５ 应用
根据上述试验结果， 我们对 ３ＣＭ Ｓ 钢 ０ｒ ｎｉ Ａ 制壳体进行了氮基保护气氛淬火处理， 处理工艺 为： 预热５０ Ｘ ｉ 淬火加热９０ Ｘ ５ ｉ ５０ ４ｍｎ Ｃ ５ ＋ ０＂ ４ｍｎ Ｃ 油冷十回火 ４０ Ｘ ｍｎ 空冷。 ８０ １ ｉ Ｃ ２ 。 ０ 淬火加热时 炉内氧势为 ９０． ０ｍ 炉压为 １０ａ 壳体 ８ １ ０ Ｖ， ０ ０Ｐ。 保护气体气氛加热淬火后脱碳情况及机械性能见 表 ４ 可以 。 看出， ２ 壳体上区 除 ＃ 试片双面全脱
性能试片和脱碳试片进行试验 脱碳试片分为 ２ 种，一种试片试验前进行磨
适当 增加氮基保护气氛通人量，以 尽快将装炉时 进人炉内的空气或氧化性气氛消耗掉，使炉气中 的 气氛逐渐ｊ于稳定， 趁 炉内氧势达到 １ ０ ｖ左 ０ ｍ ０ 右。 零件在 ９０ ０℃加热时， 炉压控制在 ８－ Ｐ ０ ０ ａ １ ０ （ 当零件加热保温时间较长时，可适当 地提高炉 压，以保障零件获得充裕的气氛） ，零件保温 ４ｍｎ ５ ｉ左右， 油淬。随后回火， 工艺参数为： ８ ４０
壳体
组号
双面全脱
机械性能
圆简编号
碳层深度
… ４二
黔金 属
抗拉强度
ＭＰ ａ
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延伸率
％
头 焊招 接〔
无 裂纹 弯 曲角
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抗拉强度
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冲击韧性
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１ ．
１３ １２ １３ ０ ４ ｌ ４ ２〔〕 ｝ ：上 一 ４ ０ ４ ０ ６ ０ 。 ｝ 卫 一 ４ ０ 、・ １ １ ５ １ ２、） 一 。 ｝ １ ３ １刃 ｝ ， 一 ： １ ・ ９２ ９４ ８８５ ；中 ｝ 加 １ 一 １ 一、１ １ ｝ ； ： 。 ２ ９ ＞ ０ ４ ９ 下 ２ （ ） 。 ｝ ０ ｝ １ 一 １ ． ０ ：｝ ， ； 一 １６ ， １ ５ ； ： ７ ９ ＞・ ｝ ８ ５９ ｛ ｏ ４ １ ２７５
｀ ｌ０ ｎ Ｃｘ ｍｉ ２
加工， 消除原材料表面缺陷 （ 脱碳层及异常 组织） 的影响；另一种试片为钢板原始状态。 磨加工试 片分成两组， 一组绑在壳体内 腔， 另一组与钢板
原始状态试片 （ 机械性能和脱碳试片）一起分别 绑在壳体的三个圆筒外围中间部位 ， ３ ． 试验工艺过程 ．３ ２ 当淬火炉温度升到工艺规定温度时， 开始往
钢件的热处理质量。
主题词 ３ＣＭ Ｓ ０ ｒ ｎｉ Ａ钢 氮墓保护气氛 淬火 工艺
１ 引言
是指具有一定的碳势氮基气氛，这种具有一定碳
势的 气氛含有活性成分 （ 包括Ｃ ． Ｃ ２ ｑ Ｏ 玫、 ０．
某型号发动机壳体采用 ３ＣＭ Ｓ ０ｒ ｎｉ Ａ钢薄板 卷焊制造，在空气井式电炉中热处理， 虽然使用 ３号热处理保护涂料进行加热保护， 但难免产生 氧化脱碳， 质量。 影响 而且， 采用 ３ 号热处理保 护涂料进行加热保护，涂刷工艺操作要求严格， 生产准备周期长， 影响了生产进度。为此， 选用 氮基保护气氛加热。采用 ＰＡ制氮设备及后级 Ｓ 净化装置制备氮基保护气氛后直接通人淬火炉 内， 实现对工件淬火加热保护。经工艺试验及生 产实践证明， 此工艺可保证壳体的热处理质量要
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２可知， 壳体内 外试片的脱碳情况基本一致， 说 明壳体的形状对淬火炉内气氛流动及气氛均匀性 影响不大， 试片淬火加热保护效果与试片热处理
前表面是否磨加工无关。也就是说，零件及试片 热处理前表面可以不进行打磨加工。
表１ 吊 杆所带脱碳试片 脱碳层深度
完全可行 。
基体金属 抗拉强度
ＭＰ ａ
焊接接头 延伸率
与
屈服强度
ＭＰ 日
抗拉强度
ＭＰ ａ
无裂纹弯曲角
冲击韧性
．４ １Ｔ．７
第
１
上民 中区 下区 上区
次 第
２
中区
下区
一次
｝ ｝ １１ ２ ０ ｝ ｝ ｝ ｝
｝ ｝ ｝ １ ２ ４ ８ ｝
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