钢连续冷却转变图CCT曲线的测定

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钢连续冷却转变图CCT曲线的测定(精)

钢连续冷却转变图CCT曲线的测定(精)

材料加工测定

实验一钢连续冷却转变图(CCT 曲线的测定

一. 实验目的

1. 了解钢的连续冷却转变图的概念及其应用;

2. 了解钢的连续冷却转变图的测量方法特别是热膨胀法的原理与步骤;

3. 利用热模拟仪观察钢在加热及冷却中的相变并测量临界点;

4. 建立钢的连续冷却转变图(CCT 曲线。

二. 实验原理

当材料在加热或冷却过程中发生相变时, 若高温组织及其转变产物具有不同的比容和膨胀系数, 则由于相变引起的体积效应叠加在膨胀曲线上, 破坏了膨胀量与温度间的线性关系, 从而可以根据热膨胀曲线上所显示的变化点来确定相变温度。这种根据试样长度的变化研究材料内部组织的变化规律的称为热膨胀法 (膨胀分析。长期以来,热膨胀法已成为材料研究中常用的方法之一。通过膨胀曲线分析,可以测定相变温度和相变动力学曲线。

钢的密度与热处理所得到的显微组织有关。

钢中膨胀系数由大到小的顺序为:奥氏体〉铁素体〉珠光体〉上、下贝氏体〉马氏体; 比容则相反, 其顺序是:马氏体〉铁素体〉珠光体〉奥氏体〉碳化物(但铬和钒的碳化物比容大于奥氏体。从钢的热膨胀特性可知, 当碳钢加热或冷却过程中发生一级相变时, 钢的体积将发生突变。过冷奥氏体转变为铁素体、珠光体或马氏体时,钢的体积将膨胀;反之,钢的体积将收缩。冷却速度不同,相变温度不同。图 1-1为 40CrMoA 钢冷却时的膨胀曲线。不同的钢有不同的热膨胀曲线。

图 1-140CrMoA 钢冷却时的膨胀曲线

连续钢连续冷却转变 (ContinuousCooling Transformation 曲线图,简称 CCT 曲线, 系统地表示冷却速度对钢的相变开始点、相变进行速度和组织的影响情况。钢的一般热处理、形变热处理、热轧以及焊接等生产工艺,均是在连续冷却的状态下发生相变的。因此 CCT 曲线与实际生产条件相当近似,所以它是制定工艺时的有用参考资料。根据连续冷却转变曲线, 可以选择最适当的工艺规范,从而得到恰好的组织, 达到提高强度和塑性以及防止焊接裂纹的产生等。连续冷却转变曲线测定方法有多种, 有金相法、膨胀法、磁性法、热分析法、末端淬火法等。除了最基本的金相法外,其他方法均需要用金相法进行验证。

材料加工测定-CCT曲线绘制

材料加工测定-CCT曲线绘制

材料加工测定

实验一钢连续冷却转变图(CCT曲线)的测定

一.实验目的

1.了解钢的连续冷却转变图的概念及其应用;

2.了解钢的连续冷却转变图的测量方法特别是热膨胀法的原理与步骤;

3.利用热模拟仪观察钢在加热及冷却中的相变并测量临界点;

4.建立钢的连续冷却转变图(CCT曲线)。

二.实验原理

当材料在加热或冷却过程中发生相变时,若高温组织及其转变产物具有不同的比容和膨胀系数,则由于相变引起的体积效应叠加在膨胀曲线上,破坏了膨胀量与温度间的线性关系,从而可以根据热膨胀曲线上所显示的变化点来确定相变温度。这种根据试样长度的变化研究材料内部组织的变化规律的称为热膨胀法(膨胀分析)。长期以来,热膨胀法已成为材料研究中常用的方法之一。通过膨胀曲线分析,可以测定相变温度和相变动力学曲线。

钢的密度与热处理所得到的显微组织有关。

钢中膨胀系数由大到小的顺序为:奥氏体〉铁素体〉珠光体〉上、下贝氏体〉马氏体;比容则相反,其顺序是:马氏体〉铁素体〉珠光体〉奥氏体〉碳化物(但铬和钒的碳化物比容大于奥氏体。从钢的热膨胀特性可知,当碳钢加热或冷却过程中发生一级相变时,钢的体积将发生突变。过冷奥氏体转变为铁素体、珠光体或马氏体时,钢的体积将膨胀;反之,钢的体积将收缩。冷却速度不同,相变温度不同。图1-1为40CrMoA钢冷却时的膨胀曲线。不同的钢有不同的热膨胀曲线。

图1-1 40CrMoA钢冷却时的膨胀曲线

连续钢连续冷却转变(Continuous Cooling Transformation)曲线图,简称CCT 曲线,系统地表示冷却速度对钢的相变开始点、相变进行速度和组织的影响情况。钢的一般热处理、形变热处理、热轧以及焊接等生产工艺,均是在连续冷却的状态下发生相变的。因此CCT曲线与实际生产条件相当近似,所以它是制定工艺时的有用参考资料。根据连续冷却转变曲线,可以选择最适当的工艺规范,从而得到恰好的组织,达到提高强度和塑性以及防止焊接裂纹的产生等。连续冷却转变曲线测定方法有多种,有金相法、膨胀法、磁性法、热分析法、末端淬火法等。除了最基本的金相法外,其他方法均需要用金相法进行验证。

Nb-V 微合金钢 CCT 曲线的测定及分析

Nb-V 微合金钢 CCT 曲线的测定及分析

Nb-V微合金钢CCT曲线的测定及分析

许文喜杨德伦伍万飞霍俊

(马鞍山钢铁有限公司营销中心安徽马鞍山243000)

摘要:本文借助Thermo-Calc软件计算平衡条件下Nb-V微合金钢平衡相状态图,并通过热膨胀仪测定Nb-V微合金钢连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究实验钢冷却速度的变化对室温显微组织及显微硬度的影响规律。实验结果表明:当冷速小于0.5℃/s时,实验钢转变产物为“先共析铁素体+珠光体”混合组织;冷速增加到0.5℃/s时,有少量的贝氏体产生,贝氏体开始发生转变;当冷却速度达到4℃/s时,开始发生马氏体转变;随着冷速增加至4.5℃/s时,铁素体和珠光体组织转变基本消失,仅发生贝氏体和马氏体组织转变,且随着冷却速度增加,室温组织主要以马氏体为主;随着冷却速度的增加,实验钢的硬度值呈逐渐升高的趋势。关键词:Nb-V微合金钢析出相冷却速度膨胀法CCT曲线

中图分类号:TG142.1文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)01(c)-0029-05

随着科技水平的提高,微合金元素在低合金钢中的强韧化机理研究越来越深入,微合金元素的应用也越来越广泛,合金元素对钢的品种开发具有深刻影响。合金元素V主要以碳、氮的形式存在于基体和晶界中,能抑制晶粒生长和沉淀强化[1]。合金元素Nb元素可通过固溶抑制或沉淀机制有效抑制高温奥氏体的再结晶,使含铌钢在轧制时采用控轧控冷工艺能够显著增加材料的机械性能。要想利用合金元素的特性,充分发挥钢中微合金化元素在材料中的作用,就需要合理进行热处理,控制轧制后的冷却工艺。微合金钢热处理过程中,奥氏体化温度的选择对微合金元素能否发挥其特性,提高钢的性能起到关键作用[2]。而材料不同的冷却方式和冷却速度对产品最终组织和性能却产生决定性的影响,因此,微合金钢冷却转变规律的研究显得尤为重要[3]。通过对钢的CCT曲线测绘,可以直观了解到冷却速度对应的组织及硬度关系。CCT曲线对实际工业生产微合金钢的组织及性能控制具有重要意义。

cct曲线连续冷却产物

cct曲线连续冷却产物

cct曲线连续冷却产物

摘要:

一、CCT曲线的概念

二、连续冷却的原理

三、CCT曲线的应用领域

四、CCT曲线在我国的研究现状

五、未来发展趋势与展望

正文:

CCT曲线,全称为Continuous Cooling Transformation Curve,中文意为连续冷却转变曲线,是描述金属材料在不同冷却速率下发生相变的过程的曲线。CCT曲线在金属材料的热处理过程中具有重要的指导意义,能够预测金属材料的组织结构和性能。

连续冷却是一种重要的冷却方式,通过在金属材料加热至一定温度后,以一定的冷却速率进行冷却,使其在连续冷却过程中发生相变。连续冷却转变曲线记录了在不同冷却速率下,金属材料的相变开始温度、转变完成温度以及相变产物等参数。

CCT曲线广泛应用于钢铁、合金等金属材料的热处理过程。通过CCT曲线,可以指导生产过程中冷却方式的选择,优化金属材料的组织和性能,提高金属材料的使用寿命和可靠性。此外,CCT曲线在材料科学研究、机械制造、航空航天等领域也有着广泛的应用。

在我国,CCT曲线的研究始于上世纪80年代,经过几十年的发展,我国

在CCT曲线的理论研究和实际应用方面取得了一定的成果。目前,我国已经制定了一系列关于CCT曲线的国家和行业标准,为金属材料的热处理提供了技术支持。

未来,随着材料科学研究的不断深入,CCT曲线在金属材料热处理领域的应用将更加广泛。同时,随着计算机模拟技术的发展,CCT曲线的计算和预测将更加精确,有助于进一步提升金属材料的性能和使用寿命。

cct曲线的测定

cct曲线的测定

材料加工测定

实验一钢连续冷却转变图(CCT曲线)的测定

一.实验目的

1.了解钢的连续冷却转变图的概念及其应用;

2.了解钢的连续冷却转变图的测量方法特别是热膨胀法的原理与步骤;

3.利用热模拟仪观察钢在加热及冷却中的相变并测量临界点;

4.建立钢的连续冷却转变图(CCT曲线)。

二.实验原理

当材料在加热或冷却过程中发生相变时,若高温组织及其转变产物具有不同的比容和膨胀系数,则由于相变引起的体积效应叠加在膨胀曲线上,破坏了膨胀量与温度间的线性关系,从而可以根据热膨胀曲线上所显示的变化点来确定相变温度。这种根据试样长度的变化研究材料内部组织的变化规律的称为热膨胀法(膨胀分析)。长期以来,热膨胀法已成为材料研究中常用的方法之一。通过膨胀曲线分析,可以测定相变温度和相变动力学曲线。

钢的密度与热处理所得到的显微组织有关。

钢中膨胀系数由大到小的顺序为:奥氏体〉铁素体〉珠光体〉上、下贝氏体〉马氏体;比容则相反,其顺序是:马氏体〉铁素体〉珠光体〉奥氏体〉碳化物(但铬和钒的碳化物比容大于奥氏体。从钢的热膨胀特性可知,当碳钢加热或冷却过程中发生一级相变时,钢的体积将发生突变。过冷奥氏体转变为铁素体、珠光体或马氏体时,钢的体积将膨胀;反之,钢的体积将收缩。冷却速度不同,相变温度不同。图1-1为40CrMoA钢冷却时的膨胀曲线。不同的钢有不同的热膨胀曲线。

图1-1 40CrMoA钢冷却时的膨胀曲线

连续钢连续冷却转变(Continuous Cooling Transformation)曲线图,简称CCT 曲线,系统地表示冷却速度对钢的相变开始点、相变进行速度和组织的影响情况。钢的一般热处理、形变热处理、热轧以及焊接等生产工艺,均是在连续冷却的状态下发生相变的。因此CCT曲线与实际生产条件相当近似,所以它是制定工艺时的有用参考资料。根据连续冷却转变曲线,可以选择最适当的工艺规范,从而得到恰好的组织,达到提高强度和塑性以及防止焊接裂纹的产生等。连续冷却转变曲线测定方法有多种,有金相法、膨胀法、磁性法、热分析法、末端淬火法等。除了最基本的金相法外,其他方法均需要用金相法进行验证。

辙叉用贝氏体钢CCT曲线的测定及其 对生产实践的指导

辙叉用贝氏体钢CCT曲线的测定及其 对生产实践的指导

辙叉是铁路轨道结构的关键部件之一,在使用过程中受到巨大的交变冲击载荷和接触应力作用,易产生疲劳裂纹,导致剥离掉块等伤损。传统的高锰钢辙叉存在内部铸造缺陷,初始硬度低,使用初期不耐磨等问题,整体使用寿命不高。而贝氏体钢强度高,具有良好的强韧性、耐磨性和抗接触疲劳性,是制造辙叉的理想材料之一[1,2]。近年来随着贝氏体相变理论的不断成熟,国内外道岔市场逐步开始采用贝氏体合金钢来制造固定型辙叉中的心轨和翼轨,并表现出非常好的使用效果;但目前贝氏体钢辙叉面临的主要问题是质量不稳定,实际使用过程中寿命离散度较大,这主要是由于辙叉生产过程中热处理工艺控制不合适导致。

为了进一步优化贝氏体辙叉钢的热处理工艺,提高贝氏体钢辙叉质量及其稳定性,实验中利用Gleeble-3800热模拟机对目前在线使用的一种典型贝氏体辙叉钢进行CCT 曲线的测定和绘制,并基于测定的CCT 曲线优化产品热处理工艺,使辙叉产品的性能及质量得到显著提升。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

实验材料的化学成分(重量百分数,wt.%)见表1。

1 测试材料化学成分

合金元素C Cr Mn Si Mo Ni V 含量(wt.%)0.25 1.3 1.6 1.50.40.250.11.2 CCT

曲线测试方法

作者简介:王磊(1986-),男,陕西榆林人,本科,工程师,研究方向:铁路道岔、辙叉制造技术。

辙叉用贝氏体钢CCT 曲线的测定及其

对生产实践的指导

王 磊1,王 浩2

(1.中铁宝桥集团有限公司,陕西 宝鸡 721006;

2. 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,西安 710049)

cct热处理曲线

cct热处理曲线

cct热处理曲线

(原创实用版)

目录

T 热处理曲线简介

T 热处理曲线的作用

T 热处理曲线的优缺点

T 热处理曲线的应用实例

正文

一、CCT 热处理曲线简介

CCT 热处理曲线,全称为连续冷却转变热处理曲线,是一种描述钢材在连续冷却过程中组织转变规律的温度 - 时间曲线。在这个曲线中,横

坐标代表时间,纵坐标代表温度,曲线上的各个点则表示钢材在不同时间所经历的不同温度。通过 CCT 热处理曲线,我们可以了解钢材在连续冷

却过程中的相变规律,为热处理工艺提供理论依据。

二、CCT 热处理曲线的作用

CCT 热处理曲线在钢材热处理中有着非常重要的作用,主要表现在以下几个方面:

1.预测组织转变:通过 CCT 热处理曲线,可以预测钢材在连续冷却

过程中经历的各种相变,如珠光体转变、贝氏体转变、马氏体转变等。这有助于我们了解钢材在不同阶段的组织形态,为优化热处理工艺提供依据。

2.制定热处理工艺:CCT 热处理曲线可以帮助我们确定合适的冷却速度和冷却方式,以实现所需的组织结构和性能。此外,通过分析 CCT 热

处理曲线,我们还可以评估热处理过程中可能出现的问题,如裂纹、变形等,从而提前采取相应措施。

3.分析热处理结果:通过观察 CCT 热处理曲线,可以分析热处理结

果是否达到预期目标。如果发现曲线与预期不符,可以及时调整热处理工艺,以确保最终得到理想的组织结构和性能。

三、CCT 热处理曲线的优缺点

CCT 热处理曲线在实际应用中有一定的优缺点:

优点:

1.可预测钢材在连续冷却过程中的组织转变,为热处理工艺提供理论依据。

2.有助于优化热处理工艺,提高钢材的性能和质量。

65Mn钢奥氏体连续冷却转变曲线_CCT图_

65Mn钢奥氏体连续冷却转变曲线_CCT图_

第13卷 第3期

2005年6月

材 料 科 学 与 工 艺

MATER I A LS SC I ENCE &TECHNOLOGY

Vol 113No 13June,2005

65M n 钢奥氏体连续冷却转变曲线(CCT 图)

李红英,耿进锋,龚美涛,张宇航

(中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410083)

摘 要:利用膨胀法结合金相———硬度法,在Gleeble -1500热模拟机上测定了65Mn 钢的临界点A r 1、A r 3、

Ac 1和Ac 3以及M s;测定了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,获得了该钢的连续冷却转变曲

线(CCT 曲线);研究了65Mn 钢连续冷却过程中奥氏体转变过程及转变产物的组织和性能,大致确定了避免网状铁素体、贝氏体以及魏氏组织铁素体的冷却速度,找出了生产65M n 钢盘条的控冷速度范围,为生产实践和新工艺的制定提供了参考依据.

关键词:65Mn 钢;热模拟;膨胀法;金相-硬度法;连续冷却转变曲线中图分类号:TG15112TG15113

文献标识码:A

文章编号:1005-0299(2005)03-0302-03

Con ti n uous cooli n g tran sfor ma ti on curve of undercooli n g austen ite about 65M n

L I Hong -ying,GENG J in 2feng,G ONG Mei 2tao,Z HANG Yu 2hang

(School of M aterials Science and Eengineering Central South University,Changsha 410083,China )

cct曲线连续冷却产物

cct曲线连续冷却产物

cct曲线连续冷却产物

摘要:

T 曲线的定义和作用

2.连续冷却产物的定义和特点

T 曲线对连续冷却产物的影响

4.结论

正文:

一、CCT 曲线的定义和作用

CCT 曲线,全称为Continuous Cooling Transformation 曲线,即连续冷却转变曲线,是一种描述金属材料在连续冷却过程中组织转变规律的曲线。CCT 曲线通过实验测定,可以帮助我们了解金属材料在不同温度和冷却速度下的组织变化,对于预测和控制金属材料的性能具有重要意义。

二、连续冷却产物的定义和特点

连续冷却产物是指金属材料在连续冷却过程中形成的组织结构。这种组织结构通常具有以下特点:首先,由于连续冷却过程中温度的变化,组织结构中的相变产物会在不同的温度下形成;其次,连续冷却产物的形态和性能受到冷却速度的影响,冷却速度越快,产物的形态和性能变化越明显。

三、CCT 曲线对连续冷却产物的影响

CCT 曲线对连续冷却产物的影响主要体现在以下几个方面:

T 曲线可以预测连续冷却产物的形态。通过CCT 曲线,我们可以了解在不同温度和冷却速度下,金属材料会形成什么样的组织结构。

T 曲线可以指导控制连续冷却产物的性能。通过对CCT 曲线的研究,我们可以找到优化金属材料性能的方法,比如通过改变冷却速度或温度来调节组织结构,从而改善金属材料的性能。

T 曲线有助于分析金属材料的失效机制。在某些应用场景下,金属材料可能会因为组织结构的变化而失效,通过分析CCT 曲线,我们可以了解这种失效机制,并采取相应的措施进行改善。

四、结论

CCT 曲线是研究金属材料连续冷却过程中组织转变的重要工具,它可以帮助我们预测和控制连续冷却产物的形态和性能,对于优化金属材料的性能和应用具有重要意义。

cct热处理曲线

cct热处理曲线

cct热处理曲线

摘要:

T 热处理曲线简介

T 热处理曲线的作用

T 热处理曲线的构成

T 热处理曲线的优缺点

T 热处理曲线的应用实例

正文:

一、CCT 热处理曲线简介

CCT 热处理曲线,全称为Continuous Cooling Transformation 热处理曲线,是一种描述钢在连续冷却过程中组织转变规律的热处理工艺曲线。CCT 热处理曲线广泛应用于钢铁、金属材料等领域,对于提高金属材料的性能具有重要意义。

二、CCT 热处理曲线的作用

CCT 热处理曲线可以指导金属材料在连续冷却过程中的组织转变,预测材料的相变行为,分析组织形态和性能变化,从而为金属材料的生产、加工和使用提供理论依据。

三、CCT 热处理曲线的构成

CCT 热处理曲线主要由三部分组成:冷却速度、温度和组织转变。冷却速度表示金属材料在连续冷却过程中的降温速率;温度表示金属材料的温度变化;组织转变则表示金属材料在不同温度和冷却速度下发生的组织结构变化。

四、CCT 热处理曲线的优缺点

CCT 热处理曲线的优点在于能够详细描述金属材料在连续冷却过程中的组织转变规律,为金属材料的生产、加工和使用提供重要参考。然而,CCT 热处理曲线也存在一定的局限性,例如:对于非等温冷却过程的描述不够准确,以及需要大量实验数据进行拟合等。

五、CCT 热处理曲线的应用实例

CCT 热处理曲线在实际应用中具有广泛的应用价值。例如,在钢铁生产中,通过CCT 热处理曲线可以预测钢材的相变行为,从而优化热处理工艺,提高钢材的性能。此外,CCT 热处理曲线还可以应用于金属材料的焊接、锻造等加工过程,以及金属材料的腐蚀、疲劳等性能分析。

钢连续冷却转变图(CCT曲线

钢连续冷却转变图(CCT曲线

思考题
本次实验样品与上次高温拉伸样品的区 别是什么?
钢连续冷却转变图(CCwk.baidu.com曲线) 的测定
实验目的
1.了解钢的连续冷却转变图的测量方法 特别是热膨胀法的原理与步骤;
2. 利用热模拟仪观察钢在加热及冷却中 的相变并测量临界点;
基本原理:
钢中相的密度顺序是: 马氏体<铁素体<珠光体<奥氏体
40CrMoA钢CCT曲线
共析钢CCT曲线图
亚共析钢(含碳0.19%)CCT曲线
过共析钢(含碳1.03%)CCT 曲线图
三. 实验设备及材料
1. Gleeble3500热模拟机 2 1CrMn钢
实验结果与分析:
1.画出热膨胀曲线(x轴温度,y轴膨胀 量),根据实验曲线确定不同冷却速度 下的相变开始温度、结束温度。
2.汇合3组数据(1至3组为一种,4至6为 另一种),绘在“时间对数x-温度y” 的 坐标中,标出转变温度,相应曲线的冷 却速度,得到钢的连续冷却曲线图

cct测定

cct测定
热膨胀法测定钢的 连续冷却转变图
主讲教师:
一、实验目的
1.了解热膨胀法测定CCT图的原理与方 法。
2.掌握用动态热-力学模拟试验机测定钢 的连续冷却转变图的方法。
3.熟悉Gleeble 1500试验机的基本操作。
二、实验原理
• 钢的连续冷却转变图(continuous cooling transformation diagram,简称CCT图)是指过 冷奥氏体在连续冷却条件下,转变开始温度和终 了温度、转变开始时间和终了时间以及转变的组 织、室温硬度与冷却速度之间关系的曲线图。
• (2)根据CCT图可估计热加工钢件的组织和性能, 分析钢件或者焊接热影响区的韧性。
• (3)根据CCT图可合理制定正确的热加工如热处 理、焊接和锻压的加工工艺规范尤其是冷却规范。
三、实验设备及材料
• Gleeble 1500动态热-力学模拟试验机, 45 钢或40Cr钢试件。
四、实验方法
• 用动态热-力学物理模拟试验机Gleeble 1500,采 用膨胀法测定CCT图的方法是:用Gleeble 1500主 机中的变压器对被测定试样(φ3~10×80~ 120mm,在试验过程中其非夹持部分即自由跨度 为40~60mm)通电流,通过试样本身的电阻热加 热试样,使其按设定的加热速度加热到最高温度 (对于一般热处理的CCT图,其最高加热温度为 A保c温3+时(间50为~118500~)3℃00,s)加,热保升温温一时定间时为间12后0~,3控00制s, 冷却速度进行冷却(如淬火、空冷,一般通电加 热由冷于却试以 样及两充端A由r通或水N2的气冷配却合块通夹电持加,热冷冷却却快等,)所。 以整个试样在加热和保温过程中存在一

钢连续冷却转变图CCT曲线的测定

钢连续冷却转变图CCT曲线的测定

材料加工测定

实验一钢连续冷却转变图(CCT曲线)的测定

一.实验目的

1.了解钢的连续冷却转变图的概念及其应用;

2.了解钢的连续冷却转变图的测量方法特别是热膨胀法的原理与步骤;

3.利用热模拟仪观察钢在加热及冷却中的相变并测量临界点;

4.建立钢的连续冷却转变图(CCT曲线)。

二.实验原理

当材料在加热或冷却过程中发生相变时,若高温组织及其转变产物具有不同的比容和膨胀系数,则由于相变引起的体积效应叠加在膨胀曲线上,破坏了膨胀量与温度间的线性关系,从而可以根据热膨胀曲线上所显示的变化点来确定相变温度。这种根据试样长度的变化研究材料内部组织的变化规律的称为热膨胀法(膨胀分析)。长期以来,热膨胀法已成为材料研究中常用的方法之一。通过膨胀曲线分析,可以测定相变温度和相变动力学曲线。

钢的密度与热处理所得到的显微组织有关。

钢中膨胀系数由大到小的顺序为:奥氏体〉铁素体〉珠光体〉上、下贝氏体〉马氏体;比容则相反,其顺序是:马氏体〉铁素体〉珠光体〉奥氏体〉碳化物(但铬和钒的碳化物比容大于奥氏体。从钢的热膨胀特性可知,当碳钢加热或冷却过程中发生一级相变时,钢的体积将发生突变。过冷奥氏体转变为铁素体、珠光体或马氏体时,钢的体积将膨胀;反之,钢的体积将收缩。冷却速度不同,相变温度不同。图1-1为40CrMoA钢冷却时的膨胀曲线。不同的钢有不同的热膨胀曲线。

图1-140CrMoA钢冷却时的膨胀曲线

连续钢连续冷却转变(Continuous Cooling Transformation)曲线图,简称CCT 曲线,系统地表示冷却速度对钢的相变开始点、相变进行速度和组织的影响情况。钢的一般热处理、形变热处理、热轧以及焊接等生产工艺,均是在连续冷却的状态下发生相变的。因此CCT曲线与实际生产条件相当近似,所以它是制定工艺时的有用参考资料。根据连续冷却转变曲线,可以选择最适当的工艺规范,从而得到恰好的组织,达到提高强度和塑性以及防止焊接裂纹的产生等。连续冷却转变曲线测定方法有多种,有金相法、膨胀法、磁性法、热分析法、末端淬火法等。除了最基本的金相法外,其他方法均需要用金相法进行验证。

cct热处理曲线

cct热处理曲线

cct热处理曲线

CCT曲线,即连续冷却转变曲线,是用于描述钢铁材料在冷却过程中相变规律的曲线。通过CCT曲线,我们可以了解钢铁材料在不同温度和时间下的相变过程,包括奥氏体向铁素体的转变、奥氏体向珠光体的转变等。

CCT曲线的绘制需要使用特殊的实验设备,如高精度热处理炉、温度控制仪等。在实验过程中,将钢铁材料加热到奥氏体化温度,并保温一段时间,然后以不同的冷却速率冷却至室温。在冷却过程中,通过测量材料的热膨胀系数、电阻率等物理参数的变化,可以确定材料的相变温度和相变时间。

CCT曲线通常被用于钢铁材料的热处理工艺设计和优化。通过CCT曲线,可以确定钢铁材料在不同温度和时间下的相变过程,从而优化热处理工艺参数,提高钢铁材料的力学性能和耐腐蚀性能。例如,通过调整加热温度、保温时间和冷却速率等参数,可以控制钢铁材料的晶粒大小、相组成和力学性能,以满足不同应用场景的需求。

此外,CCT曲线还被用于钢铁材料的质量控制和失效分析。通过对实际生产过程中的CCT曲线进行测量和分析,可以判断钢铁材料的质量是否符合要求,并找出可能存在的质量问题。同时,在钢铁材料的失效分析中,可以通过对比实际使用条件下的CCT 曲线和标准曲线,判断失效原因和提出相应的解决方案。

总之,CCT曲线是钢铁材料热处理工艺设计和优化、质量控制和失效分析的重要工具之一。通过深入研究和应用CCT曲线,可以不断提高钢铁材料的质量和性能,为相

关领域的发展提供有力支持。

实验一 钢连续冷却转变图 (CCT曲线) 的测定

实验一  钢连续冷却转变图 (CCT曲线) 的测定

材料加工测定

实验一钢连续冷却转变图(CCT曲线)的测定

一.实验目的

1.了解钢的连续冷却转变图的概念及其应用;

2.了解钢的连续冷却转变图的测量方法特别是热膨胀法的原理与步骤;

3.利用热模拟仪观察钢在加热及冷却中的相变并测量临界点;

4.建立钢的连续冷却转变图(CCT曲线)。

二.实验原理

当材料在加热或冷却过程中发生相变时,若高温组织及其转变产物具有不同的比容和膨胀系数,则由于相变引起的体积效应叠加在膨胀曲线上,破坏了膨胀量与温度间的线性关系,从而可以根据热膨胀曲线上所显示的变化点来确定相变温度。这种根据试样长度的变化研究材料内部组织的变化规律的称为热膨胀法(膨胀分析)。长期以来,热膨胀法已成为材料研究中常用的方法之一。通过膨胀曲线分析,可以测定相变温度和相变动力学曲线。

钢的密度与热处理所得到的显微组织有关。

钢中膨胀系数由大到小的顺序为:奥氏体〉铁素体〉珠光体〉上、下贝氏体〉马氏体;比容则相反,其顺序是:马氏体〉铁素体〉珠光体〉奥氏体〉碳化物(但铬和钒的碳化物比容大于奥氏体。从钢的热膨胀特性可知,当碳钢加热或冷却过程中发生一级相变时,钢的体积将发生突变。过冷奥氏体转变为铁素体、珠光体或马氏体时,钢的体积将膨胀;反之,钢的体积将收缩。冷却速度不同,相变温度不同。图1-1为40CrMoA钢冷却时的膨胀曲线。不同的钢有不同的热膨胀曲线。

图1-1 40CrMoA钢冷却时的膨胀曲线

连续钢连续冷却转变(Continuous Cooling Transformation)曲线图,简称CCT 曲线,系统地表示冷却速度对钢的相变开始点、相变进行速度和组织的影响情况。钢的一般热处理、形变热处理、热轧以及焊接等生产工艺,均是在连续冷却的状态下发生相变的。因此CCT曲线与实际生产条件相当近似,所以它是制定工艺时的有用参考资料。根据连续冷却转变曲线,可以选择最适当的工艺规范,从而得到恰好的组织,达到提高强度和塑性以及防止焊接裂纹的产生等。连续冷却转变曲线测定方法有多种,有金相法、膨胀法、磁性法、热分析法、末端淬火法等。除了最基本的金相法外,其他方法均需要用金相法进行验证。

Gleeble测定钢的CCT连续冷却转变曲线

Gleeble测定钢的CCT连续冷却转变曲线

Gleeble测定钢的CCT连续冷却

转变曲线

2009-6-8

1.设备简介

T实验

• 2.1 软件简介• 2.2试样组装

• 2.3观察实验过程• 2.4 实验结果分析

3.相变取点的方法

1.设备简介

•Dynamic Systems Inc.(DSI)50年来一直在热模拟技术开发方面处于世界领先地位。其最著名的是GLEEBLE热模拟机。

•该热模拟机为冶金领域的科研开发提供了一种高效的手段。它可用于连铸、固液两相区加工、热加工、CCT/TTT,热处理包括板带连续退火及焊接工艺过程模拟研究。

•通过热模拟、新材料的开发和冶金过程工艺的改进可在实验室内进行,并可将结果直接应用到现场生产中。这将大大地降低了新材料、新工艺开发的成本,并提高了效率,缩短了新产品、新技术开发的周期。

⒉CCT实验

•Gleeble1500D热模拟机可以测定连续冷却转变曲线,从而确定在不同的热处理工艺下微观组织变化的情况。

2.1软件简介

•DSI开发了一种软件包,用在WINDOWS下,允许使用者设计连续冷却转变曲线。这个程序被称为连续冷却转变曲线设计软件(CCT)。•CCT驱动程序在QUIKSIM软件中编制,实验开始时运行即可,例:实验的冷却速度为10度/秒,加热速度为20度/秒,奥氏体化温度为950度,保温1分后开始冷却。

2.2 试样组装

•将试样先用热电偶焊丝用微型焊接机焊好,热电偶焊丝用于测量所需的实验参数,然后用铜制夹头夹好试样,放入实验机内,再用卡具卡紧,最后拧紧固定,以保证加热时接触良好、导电稳定,再用CCT膨胀仪卡住试样中心大加热部位,最后启动QICKSIM下已编好的CCT程序,运行实验。

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材料加工测定

实验一钢连续冷却转变图(CCT曲线)的测定

一.实验目的

1.了解钢的连续冷却转变图的概念及其应用;

2.了解钢的连续冷却转变图的测量方法特别是热膨胀法的原理与步骤;

3.利用热模拟仪观察钢在加热及冷却中的相变并测量临界点;

4.建立钢的连续冷却转变图(CCT曲线)。

二.实验原理

当材料在加热或冷却过程中发生相变时,若高温组织及其转变产物具有不同的比容和膨胀系数,则由于相变引起的体积效应叠加在膨胀曲线上,破坏了膨胀量与温度间的线性关系,从而可以根据热膨胀曲线上所显示的变化点来确定相变温度。这种根据试样长度的变化研究材料内部组织的变化规律的称为热膨胀法(膨胀分析)。长期以来,热膨胀法已成为材料研究中常用的方法之一。通过膨胀曲线分析,可以测定相变温度和相变动力学曲线。

钢的密度与热处理所得到的显微组织有关。

钢中膨胀系数由大到小的顺序为:奥氏体〉铁素体〉珠光体〉上、下贝氏体〉马氏体;比容则相反,其顺序是:马氏体〉铁素体〉珠光体〉奥氏体〉碳化物(但铬和钒的碳化物比容大于奥氏体。从钢的热膨胀特性可知,当碳钢加热或冷却过程中发生一级相变时,钢的体积将发生突变。过冷奥氏体转变为铁素体、珠光体或马氏体时,钢的体积将膨胀;反之,钢的体积将收缩。冷却速度不同,相变温度不同。图1-1为40CrMoA钢冷却时的膨胀曲线。不同的钢有不同的热膨胀曲线。

图1-140CrMoA钢冷却时的膨胀曲线

连续钢连续冷却转变(Continuous Cooling Transformation)曲线图,简称CCT 曲线,系统地表示冷却速度对钢的相变开始点、相变进行速度和组织的影响情况。钢的一般热处理、形变热处理、热轧以及焊接等生产工艺,均是在连续冷却的状态下发生相变的。因此CCT曲线与实际生产条件相当近似,所以它是制定工艺时的有用参考资料。根据连续冷却转变曲线,可以选择最适当的工艺规范,从而得到恰好的组织,达到提高强度和塑性以及防止焊接裂纹的产生等。连续冷却转变曲线测定方法有多种,有金相法、膨胀法、磁性法、热分析法、末端淬火法等。除了最基本的金相法外,其他方法均需要用金相法进行验证。

用热模拟机可以测出不同冷速下试样的膨胀曲线。发生组织转变时,冷却曲线偏离纯冷线性收缩,曲线出现拐折,拐折的起点和终点所对应转变的温度分别是相变开始点及终止点。将各个冷速下的开始温度、结束温度和相转变量等数据综合绘在“温度-时间对数”的坐标中,即得到钢的连续冷却曲线图(如图2)。

动态热-力学模拟试验机Gleeble3500测定材料高温性能的原理如下:用主机中的变压器对被测定试样通电流,通过试样本身的电阻热加热试样,使其按设定的加热速度加热到测试温度。保温一定时间后,以一定的冷却速度进行冷却。在加热、保温和冷却过程中用径向膨胀仪测量均温区的径向位移量(即膨胀量),绘制膨胀量-温度曲线如图1-1所示,测试不同冷却速度下试样的膨胀量-温度曲线。根据膨胀量-温度曲线确定不同冷却速度下的相转变开始点和结束点,即可

绘制CCT曲线。

图1-240CrMoA钢CCT曲线。

三.实验设备及材料

1.Gleeble3500热模拟机

2.20#钢

四.实验过程

1.将热电偶焊到试样上;

2.将试样装至仪器上,安装膨胀仪;

3.关闭样品室,关闭真空释放阀门,启动真空阀

4.按试验要求选择升温速率、最高温度、保温时间、冷却速率等参数进行

编程。;

5.按下开始按钮,开始实验;

6.试验结束后,打开真空释放阀门。

五.实验结果与分析

1.根据实验曲线确定不同冷却速度下的相变开始温度、结束温度

2.绘在“温度-时间对数”的坐标中,得到钢的连续冷却曲线图

六.思考题:

试分析碳元素含量对碳钢CCT图中曲线位置的影响。

参考书目:

1.林慧国,傅代直钢的奥氏体转变曲线.机械工业出版社.北京,1988

2.GB5057-85钢的连续冷却转变图的测定(膨胀法)

附录:各典型钢种CCT曲线

图1-3共析钢CCT曲线图

图1-4亚共析钢(含碳0.19%)CCT曲线图

图1-5过共析钢(含碳1.03%)CCT曲线图

图中符号的规定:

A——奥氏体;B——贝氏体;C——碳化物;F——铁素体;

G——石墨;M——马氏体;P——珠光体;

A c1——钢加热时,珠光体转变为奥氏体的温度。开始温度用A c1s表示,结束温

度用A c1f表示。

A r1——钢经奥氏体化冷却时,奥氏体向珠光体转变的温度。

A c3——亚共析钢加热时,所有铁素体转变为奥氏体的温度。

Ac cm——过共析钢加热时,所有渗碳体和碳化物完全溶入奥氏体的温度。

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