耐候板在熱處理時(shí)，都要先把鋼加熱到臨界點(diǎn)以上，其目的是使鋼的組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體組織，通常把這種加熱轉(zhuǎn)變過(guò)程稱為鋼的奧氏體化。下面以共析鋼為例說(shuō)明鋼的奧氏體化過(guò)程。

　　1.耐候板的奧氏體化

　　由鐵碳合金相圖可知，共析鋼加熱到臨界點(diǎn)Ac1以上時(shí)，其珠光體組織(鐵素體和滲碳體的混合物)將向奧氏體轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變過(guò)程是通過(guò)形核及晶核長(zhǎng)大的過(guò)程來(lái)進(jìn)行的，如圖4-4所示。

　　圖4-4 共析鋼中奧氏體形成過(guò)程示意圖

　　其轉(zhuǎn)變過(guò)程可歸納為以下三個(gè)階段：

　　(1)奧氏體晶核的形成及長(zhǎng)大 當(dāng)共析鋼加熱到Ac1以上時(shí)，在鐵素體與滲碳體的相界面上優(yōu)先形成奧氏體晶核。這是因?yàn)橄嘟缑嫔显优帕形蓙y，為奧氏體的形核提供了有利條件。奧氏體晶核生成后，它一面與鐵素體相接，另一面與滲碳體相接，通過(guò)鐵原子的晶格改變和碳原子的擴(kuò)散，使奧氏體向鐵素體和滲碳體兩個(gè)方向逐漸長(zhǎng)大，直至珠光體全部消失為止。

　　(2)殘留滲碳體的溶解 在鐵素體全部消失后，仍有部分滲碳體尚未溶解。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，殘留滲碳體繼續(xù)向奧氏體中溶解，直至全部消失為止。

　　(3)奧氏體的均勻化 當(dāng)滲碳體完全溶解到奧氏體中時(shí)，奧氏體中的碳濃度仍是不均勻的。在原來(lái)是滲碳體的地方溶碳量較高，原來(lái)是鐵素體的地方溶碳量較低，必須繼續(xù)保溫一定時(shí)間，通過(guò)碳原子的擴(kuò)散，才能使奧氏體中成分均勻化。

　　因此，耐候板在熱處理加熱時(shí)需要一定的保溫時(shí)間，這不僅是為了使工件熱透(心部和表面溫度趨于一致)，也是為了獲得成分均勻的奧氏體晶粒，以便冷卻后獲得良好的組織和性能。

　　亞共析鋼加熱到Ac1時(shí)，其室溫組織中的珠光體首先轉(zhuǎn)變成奧氏體，其余的鐵素體隨著加熱溫度繼續(xù)升高而不斷向奧氏體轉(zhuǎn)變，直至加熱溫度超過(guò)Ac3后，鐵素體才全部消失，鋼處于奧氏體狀態(tài)。過(guò)共析鋼的室溫組織是珠光體加二次滲碳體，當(dāng)加熱到Ac1時(shí)，首先是組織中的珠光體轉(zhuǎn)變成奧氏體，繼續(xù)升高溫度，滲碳體將逐漸溶解，直至超過(guò)Accm后，才全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體狀態(tài)。

　　2.奧氏體晶粒的長(zhǎng)大

　　當(dāng)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變剛剛完成時(shí)，奧氏體晶粒是比較細(xì)小的。這是由于珠光體內(nèi)鐵素體和滲碳體的相界面很多，有利于形成數(shù)目眾多的奧氏體晶核。但是隨著加熱溫度的升高，保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，奧氏體晶粒會(huì)自發(fā)地通過(guò)晶粒之間的相互吞并而長(zhǎng)大，加熱溫度越高，保溫時(shí)間越長(zhǎng)，奧氏體晶粒越粗大。

　　3.奧氏體的晶粒度

　　進(jìn)行熱處理時(shí)，提高加熱溫度能加速奧氏體的形成和均勻化過(guò)程，但是在較高溫度下加熱或進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫，奧氏體的晶粒容易長(zhǎng)大，其結(jié)果使鋼件冷卻后的力學(xué)性能降低，特別是沖擊韌度變壞。奧氏體晶粒粗大也是淬火變形與開(kāi)裂的重要原因。所以在加熱時(shí)，如何獲得細(xì)而均勻的奧氏體晶粒，是保證熱處理質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

　　為了測(cè)定耐候板在加熱時(shí)的晶粒長(zhǎng)大傾向和實(shí)際形成奧氏體晶粒的尺寸，用標(biāo)準(zhǔn)晶粒度來(lái)作為表示晶粒大小的尺度，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，將加熱到930℃的奧氏體晶粒分為12級(jí)：1~4級(jí)為粗晶粒度;5~8級(jí)為細(xì)晶粒度;超過(guò)8級(jí)為超細(xì)晶粒度。圖4-5所示為1~8級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)晶粒度示意圖。生產(chǎn)上，一般重要的工件進(jìn)行熱處理時(shí)，都要對(duì)其奧氏體的實(shí)際晶粒度(鋼在具體加熱條件下獲得的奧氏體晶粒大小，稱為奧氏體的實(shí)際晶粒)進(jìn)行金相評(píng)級(jí)。

　　一般采用將鋼的實(shí)際晶粒大小與圖4-5所示的標(biāo)準(zhǔn)晶粒度等級(jí)圖比較，來(lái)評(píng)定奧氏體實(shí)際晶粒的大小。奧氏體的實(shí)際晶粒越細(xì)小，冷卻后鋼組織的晶粒也越細(xì)小，其強(qiáng)度、塑性和沖擊韌度越高。因此，鋼在加熱時(shí)，必須嚴(yán)格控制加熱溫度和保溫時(shí)間，避免出現(xiàn)晶粒長(zhǎng)大的現(xiàn)象。

　　實(shí)踐表明，不同成分的鋼，在加熱時(shí)，奧氏體晶粒長(zhǎng)大的傾向是不同的。通常有兩種情況：一種是鋼的奧氏體晶粒隨溫度的升高會(huì)迅速長(zhǎng)大，這樣的鋼稱為本質(zhì)粗晶粒鋼;另一種是鋼的奧氏體晶粒不容易長(zhǎng)大，只有加熱到較高溫度(930~950℃)時(shí)才急劇長(zhǎng)大，這樣的鋼稱為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼，如圖4-6所示。

　　鋼晶粒長(zhǎng)大的傾向性，與鋼的脫氧程度有關(guān)。沸騰鋼一般都為本質(zhì)粗晶粒鋼，而鎮(zhèn)靜鋼一般為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。本質(zhì)細(xì)晶粒鋼在一般的熱處理加熱溫度(低于950℃)下，奧氏體晶粒沒(méi)有明顯長(zhǎng)大，因此需要進(jìn)行熱處理的零件，一般都采用鎮(zhèn)靜鋼制造。

　　如果以上知識(shí)沒(méi)有幫您解決具體的操作問(wèn)題，可以聯(lián)系我們公司技術(shù)部門。公司地址：山東聊城高新區(qū)長(zhǎng)江路東首魯西鋼材市場(chǎng)A區(qū)6號(hào)