A668钢CCT曲线的预测和验证

发布时间：2021-01-16 05:17

　　为了降低绘制CCT曲线的成本和得到更加准确的相变量计算模型用于预测大型工件的性能和残余应力分布,使用Li模型预测A668钢的CCT曲线,再根据预测的结果制定适量且关键的试验组,完成制定的相变膨胀试验之后用试验结果修正预测模型,最后用模型计算出完整和准确的CCT曲线。使用DIL-805-ADT动态淬火膨胀相变仪确定了不同冷速下的转变类型和转变量,比较了JMatPro软件和原模型计算的结果与试验结果的差别,阐述了修正扩散转变预测模型和绘制CCT曲线的过程,拟合了非扩散转变的K-M方程,说明了不同冷速和组织演变之间的关系。最终得到更加准确的预测模型和完整的CCT曲线来指导实际生产。 

【文章来源】：金属热处理. 2020,45(10)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

测量膨胀曲线的试样尺寸

图2(d)是在冷速20℃/s下的组织，主要有少量先共析铁素体、粒状贝氏体、针状贝氏体和马氏体组成。由于快达到临界冷速，铁素体仅仅发生了少量的长大。之后降到Bs点，此时的原子扩散能力即不足以发生共析转变，相变驱动力也不足以发生切变，故处于两者之间的过渡区。由于成分、能量和结构起伏，会在温度较高时析出碳化物形成铁素体和碳化物的混合组织，在温度较低时发生切变产生M/A岛，而在起伏较小的位置保留为残留奥氏体，这也是贝氏体转变不完全的原因[23]。当温度降到Ms点时，奥氏体晶粒内的层错或位错处会发生结构和能量起伏，并在位错和层错的运动过程中这种起伏现象更加剧烈，此时以切变的方式完成马氏体转变[24]。图2(e)是在冷速50℃/s下得到的组织，主要由粒状贝氏体、片状马氏体组成。铁素体转变已经被完全抑制，得到少量的贝氏体和大量的马氏体。在膨胀曲线(图3)中可以看出，在马氏体和贝氏体之间存在一段未转变区，这是在成分和结构起伏导致贝氏体转变之后，相变驱动力不足以使残留奥氏体发生马氏体转变导致稳定区的形成。3.2 膨胀曲线的处理

试验得到的A668钢的膨胀曲线如图3所示。膨胀曲线由两端的线性下降部分和中间的上升部分组成，温度下降和奥氏体化过程导致试样缩短而奥氏体分解过程造成试样伸长。曲线中下降部分和上升部分的拐点可以确定出相变的开始和结束点，结果如表1所示。冷速决定了A668钢的转变类型，根据预测的相变点、显微组织图和膨胀曲线可知，在0.1～1℃/s冷速下A668钢发生先共析铁素体和珠光体转变，在20℃/s冷速下发生先共析铁素体、贝氏体和马氏体转变，在50℃/s冷速下发生贝氏体和马氏体转变。冷速从0.1℃/s增大到1℃/s时，膨胀曲线的上升部分存在一个拐点这是先共析铁素体产生和珠光体产生的转折点。随着冷速的增大，铁素体的析出减小，残留的奥氏体碳含量增加更不显著，珠光体析出部分的膨胀曲线也更加平缓。冷速为20℃/s的显微组织中很难直接找到先共析铁素体，先共析铁素体的判断可以通过在膨胀曲线中找出第一段的转变点在Bs转变温度之上来确定。在50℃/s的冷速下，曲线中确定的马氏体转变点和贝氏体转变点与预测的结果相同，结合显微组织确定该冷速下获得的组织为马氏体和贝氏体。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]30Cr2Ni4MoV钢低压转子热处理工艺的研究[D]. 陈睿恺.上海交通大学 2012



本文编号：2980222