零件淬火后總會或多或少的留有一些未轉(zhuǎn)化的殘留奧氏體。過多的殘留奧氏體對零件的使用壽命和硬度不利,會造成軟點和尺寸的不穩(wěn)定性,但適量的殘留奧氏體可以提高零件的疲勞強度。我們可以通過控制殘留奧氏體來控制產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命,以達(dá)到預(yù)期效果。
一般熱處理淬火后進(jìn)行馬氏體轉(zhuǎn)變,同時不可避免地會出現(xiàn)殘留奧氏體。要消除或控制
殘余奧氏體,主要有以下幾種方法:
(1)增加冷處理。冷處理是淬火得延續(xù)其實質(zhì)是降低冷卻終止溫度,使殘留奧氏體進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為馬氏體。這在GCr15的柱塞偶件中廣泛運用,是促使殘留奧氏體轉(zhuǎn)變的有效的方法。一般殘留奧氏體控制在10%以內(nèi)。
(2)用貝氏體淬火取代馬氏體淬火,即提高淬火終止溫度,一般在Ms點附近等溫,使反應(yīng)生成鐵素體和滲碳體形成的針狀下貝氏體的類平衡組織,因不進(jìn)行馬氏體轉(zhuǎn)變,而減少殘留奧氏體。
(3)熱處理工藝參數(shù)調(diào)整:①低碳鋼滲碳時控制碳勢,控制表面碳含量,控制氮碳化合物及碳化物級別,從而控制殘留奧氏體。②降低奧氏體化淬火溫度,淬火后立即回火,也可減少殘留奧氏體的含量。③提高回火溫度。可使鋼中殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或分解,從而減少殘留奧氏體。低于200℃回火,鋼中殘留奧氏體不分解。經(jīng)過200~300℃回火,鋼中殘留奧氏體開始分解為下貝氏體。高于300℃回火,鋼中殘留奧氏體*分解。在高速鋼560℃回火冷卻時一部分殘留奧氏體發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變,提高硬度,減少殘留奧氏體。
(4)碳氮共滲時,氨氣及碳氮化合物導(dǎo)致殘留奧氏體增多。采用滲碳+淬火工藝取代碳氮共滲淬火,經(jīng)過冷處理后可使在500倍放大鏡下肉眼觀察不到,殘留奧氏體基本小于10%或5%。