钢的热处理组织分析判断方法

钢的热处理组织分析判断方法

金属的热处理是否合格，重要的判定是金相组织，下面将简要介绍热处理的分析判定方法，有不对的地点请大伙儿指正。

一、观看方法：

1.观看组织组成物和种类

钢热处理后，依照热处理种类和材料的不一样，组织组成物可能是一种或多种。如马氏体，马氏体+残余奥氏体，单一珠光体，单一奥氏体，铁素体+珠光体，铁素体+马氏体+碳化物等等。

金相观看时，第一要判定被观看组织中有几种组织组成物，是单一组成物，依旧两种或多种组成物。

在组织组成物中，某一组成物能够是单一相，如铁素体或奥氏体等单相；也能够是两相或多相混合组成或化合物，如珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物，各种碳化物等。

不同的组成物有不同的形状特点，利用这些特点能够快速的识别：不同的组成物受溶液浸蚀的程度不同，使得其在金相显微镜下具有不同的明暗程度或不同的色彩差；不同组成物形成的先后顺序不一样，其形状也不一样，最先形成的总是从奥氏体晶界开始形核；各组成物形成的原理不一样，形状也有差异。通过这些就能够判别被观看物的组成种类。大多数情形下，能够观看到几种不同明暗程度或几种形状不同的部份，就能够判定有几种组成物。

2.观看形状

组织组成物的形状是我们判别组成物的极其重要的依据之一。一些特定组织具有极显著的特点，如典型的珠光体具有层片状（或称指纹状）特点，一看就明白是珠光体；羽毛状物是上贝氏体。白色的块状物不是铁素体确实是奥氏体或碳化物，黑色针状物不是马氏体确实是下贝氏体，沿晶分布的白色块状或针状确信是铁素体或碳化物（渗碳体）两者之一等等。

要观看组织物是片状、针状、块状、颗粒状、条状、网状或者是其它什么形状。有时，还要精细观看是单一相依旧复合相。

在观看中要注意试样的浸蚀程度，只有合理的浸蚀，各种组织才会正确的显现出来，同时，制样也专门关键，错误的制样可能导致对组成物的错误判定。由于制样和浸蚀问题，导致的判定错误在新手中屡见不鲜。

在观看中还要注意，关于观看到的白色或黑色物，不要轻易就认为是一种组成物。关于白色的可能是奥氏体或铁素体，更有可能是碳化物；关于黑色物，可能由于其极其细密，在常规倍数下观看全然无法分开。

3.组成物的分布

组成物的分布特点是识别组成物的重要依照，不同的组成物具有不同的分布特点，一样是指其分布于母相的晶界或晶内。

在观看到的组织中，凡是呈网络状分布（不管是封闭网状或是断续网状或略有呈网状的趋势）的差不多上沿晶界分布，其余的差不多上分布于晶内。要注意的是，有时沿晶析出物专门少时，不易看出是沿晶分布，现在能够缩小放大倍数，观看其分布趋势，从而作出正确判定。当组成物专门多时，也不易识别，现在只能依照组织组成物的特点，并辅以其它方法加以识别。

二、理论分析

理论分析在分析热处理组织时，是不可缺少的。专门多组织不利用理论分析就容易得出不正确的结论。理论分析是利用过冷奥氏体的转变原理，结合具体的热处理工艺，对可能显现的组织加以分析判定。

1.分析可能显现的组织组成物

加热温度在Ac3或Accm以上时，钢完全变成单一奥氏体，若低于上述温度，将显现未溶铁素体或未溶碳化物（平常所说的加热不足）。此两种单相组织在室温下属于稳固组织，因此，冷却时该类组织得以保留而不发生转变，即高温下是什么形状，冷却下来时也是什么形状。

从钢的C曲线能够看出：钢在冷却时，先发生先共析转变（析出先共析相），再发生共析转变（析出珠光体），接着发生贝氏体和马氏体转变。

具体发生什么组织转变，以钢的实际冷却速度是如何穿过C曲线的来确定。若冷却时穿过先共析转变区，即发生先共析转变；若同时越过先共析区和共析转变区，就发生先共析转变和共析转变，得到珠光体或珠光体加铁素体或渗碳体组织，确实是通常所说的正火、退火工艺；若大于临界冷却速度，得到的确实是马氏体和（或）贝氏体组织，这确实是通常所说的淬火所期望得到有组织。总之，冷却时越过几个转变区，就得到相应的组织，区别在于在该区的停留时刻，决定在该区域组织转变量的多少。然而，不管在先共析区停留多长时刻，都不可能全部转变为先共析产物；同样，关于大多数钢来说，不管如何样快速的达到马氏体转变区，都不可能全部获得马氏体。因此，结合具体的热处理工艺，能够判定组织组成物；同时，依照组织组成物，能够判定热处理冷却工艺过程。

因此，金相分析必须要对过冷奥氏体的转变条件以及具体条件下转变产物有清醒的认识。

2.注意成份偏析所导致的转变产物的差异

钢中的成份偏析是不可幸免的，专门是铸件。局部区域的碳含量偏高或偏低、部份合金元素的集合，都有可能显现反常组织，甚至于显现意想不到的组织。如本版“追求杰出”关于《铸钢热处理后的金相组织》一贴中ZG310-570显现贝氏体类组织确实是由于成份偏析所致，因为从理论上说，ZG310-570是不可能发生贝氏体转变的。现在就要会识别贝氏体，同时对贝氏体产生的缘故加以分析，否则就会显现不正确的判定。轧制钢中显现的带状组织也是成份偏析的结果。

3.同一形状的组织组成物的识别

同一形状的组织组成物，由于其得到的方式不一样，其组织是不一样的。

1）白色的小块状物

在淬火组织中，显现白色的小块状物，有可能是铁素体，也有可能是碳化物，还有可能是残余奥氏体，甚至几者都有。

在亚共析碳钢中，显现白色块状物，只能是铁素体或（和）残余奥氏体（若碳含量低于0.4%，只能是铁素体）。但残余奥氏体是过冷奥氏体转变后的剩余产物，因此其只能分布于马氏体针的间隙。铁素体由于形成条件不同而具有不同的分布形状：加热不足形成的未溶铁素体，其分布多呈弥散分布的碎块状；冷却速度不足形成的先共析铁素体，常呈网状或断网状，有时由于数量极少，还不容易发觉其有向网状进展的趋势。

2）白色基体上分布着白色的颗粒状物

此类组织有三种可能：粒状贝氏体、粒状珠光体和回火珠光体。现在同样要依照材料和具体的冷却方式加以判定。若此材料全然不可能发生贝氏体转变，则可不能是粒状贝氏体；若是球化退火或等温退火，则可能是粒状珠光体；若回火温度较高达700℃左右，则可能是回火珠光体。因此，要结合热处理工艺，并参照其它组织其进行识别。

3）回火后的黑色针状物

回火后的黑色针状物是回火马氏体或贝氏体。要依照回火温度和化学成份，并对针状物进行精细观看，才能作出判定。切忌晃眼一看组织就轻率作出结论。