D01:10.13374/i.issn1001-053x.1958.02.007 北京鲷跌工業學院學報 第6期1958年9月 高速钢在回火時奥氏醴的穩定化現象 徐祖耀張萬楨 (金相及热處理教研組) 摘要· 以膨熙及磁性测量方法研究了18高速钢在回火時臭氏體的梯定化规亲。經餮 现、鲤限化作用以后,在冷却遇程中保温,使M'温度降低和在室温時残余真氏靴 量增加(△Y')o稳定化的程度因保温時周的增長而增加,直至速到一定的(△M)最大 数值。穗定化作用在閤始時逃行得極快。在M'以上保温,增高保温温度使糖定化 的初速及(△M')最大和(△Y)值都减小。相反,在M'以下保温,增高保温温 度,使△Y'值增加。文中提出了可能的解释。 高速鋼在回火时的治却过程中所呈现的奥氏体稳定化现象,在以往的工作中只有另的 实驗数据。Cohen和郭本基的早期研究1)中骨指出,高速锅(18一4一1)程560°回火2号 小时后,冷却至205°C停留1小时,使機嶺汾却时其M'温度钓降低10C;停留时間愈八, 貝茵体的形成量也愈多,而M'温度也愈形降低,AnaeB和KOCKHH的实最[2]中也會指出pI8 鋼經加热至700°C,然后在M'温度以下保温3小时后,使微籟冷却时轉变动力学曲線改变 (显示奥氏体的稳定化)。HHKaHopoB〔3]會以脅强驰豫来解釋回火时奥氏体的稳定化现象。 柯俊等〔4]也观察了高速鋼回火时奥氏体的稳定化现象,並以再水催化来取消稳定化作用, 因此認为衢化作用主要是稳定化的可逆过程。本文作者等对高速绷及高鉻钢在回火时奥氏体 的稳定化现象进行了比較群細的覕察,並对此作了基本的桔論〔5]。本女更群尽地覌察了p18 高速鋼經回火后在冷却过程中怒各湿度保湿行一120分鐘后奥氏体的稳定化现象,並分别测 得其稳定化开始时的速度和最大的稳定程度一以M'温度的降低(△M')值和在室温时所 测得的殘余奥氏体被稳定量(△”)来表示,本文的实驗秸果不仅进一步証实了上文的基本 秸論,並对高速铜工具实际热处理中的“无变形回火”提供了参考数据。 赛骏方法及桔果 实驗所用p18高速霸的化学成分为:0.77%C;0.29%Mn;0.07%Si;0.006%S; 0.020%P;0.09%Ni;3.96%Cr;18.6%W和1.16%V。將值徑为9毫米的铜材,經900C 退火及600°C等祖退火后再额机械加工。膨服弑样的直徑为3.6毫米,長度为0毫米;磁 性武样的直徑为3.6毫米,最度为30毫米;尺寸誤差小于0.05毫米。試样酈金相檢查,並无 脫碳现象, 弑样在管式城(10-3毫米Hg其空)中在1280C加热10分簧,速同石英管一併淬入室温 的水中(停留6分鐘)。淬火后立即在空气管式城回火,回火温度为560C,时間1小时。 然后冷至不同温度保温不同时間
北 京 钢 映 工 常 季 院 拳教 第 6 期 1 9 58 年 9 月 离速翻在 一 回火峙典民位的旅定化砚象 徐 祖 耀 眼 葛 植 ( 金相 及 热皮 理教研组) 摘 要 ` 以珍加及磁性 浏 蚤方法研究 了 P1 8 高速姻在 回 火 峙奥 氏艘的穗 定化现 象。 经登 现 、 ` 蛆摧 化作 用 以 后 , 在冷却 通程 中保沮 , 使 M , 沮 度 降低和在 室 沮峙残余奥 氏般 童增 加 (△ 尸) 。 穗 定化的 程 度 因保沮 峙 阴 的 增长 而 增 加 , 直 至速 到一 定的 (△ M ,) 最大 数值 。 穗 定化作 用在 阴始 峙退 行 将扭快 。 在 M ` 以 上保沮 , 增 高保沮温 度 使稼 定化 的初速 及 (△ M ` )最 大和 (△州 ) 值 都减 小 。 相 反 , 在 M ` 以 下保沮 , 增 高保沮 沮 度 , 使△ 尸值增 加 。 文 中提 出 了 可 能的 解释 。 高速铜在 回火时的冷却过程中所呈现的奥氏 体稳定化现象 , 在以往的工作中只 有另星 的 实教数羲 c o h en 和郭本基的早期研究 1[ 〕中曹指 出 , 高速铜 ( 1 8一-4 - 一 ’ - - -一 - - - 一 ’ - 一 - 一 ’ 一 一 ’ 一 ” ` . - - 一 一 ” 、 - 1) 一 握 6 6 0 回火 2零 “ 一 一 一 ” 一 ’ 一 2 小时后 , 冷却至 20 5 “ C停留 工小 时 , 使楼值 冷却时其 M ` 温度的降低 10 “ C ; 停留 时简愈久 , 只茵体的形成量也愈多 , 而 M `温度也 愈形降低 。 A 时eB 和 K oc o H 的实教〔2 〕中也曹指 出1P 8 翎翘加热至 7 0 “ C , 然后在 M ` 温度以 下保温 3 小 时后 , 使撒拔冷却时牌变动 力学 曲腺改变 (显 示奥氏体 的稳定化 ) 。 H肤 a oH p 。 或3 〕曹以肴强缴豫来解释回火时奥氏体 的稳定化现象 。 柯俊等〔4 )也观察了高速细回火时奥氏 体的稳定化现象 , 盆以 再次催化来取清稳定化作用 , 因此豁为催化 作用主耍是稳定化的可逆过程 。 本文作者等对高速细及高璐翻在回火时奥氏体 的称定化现象进行 了此较祥韧的观察 , 兹对此作 了基本的桔 萧〔6〕 。 本文更辞尽地琪察了1P 8 高速铜握回火后在冷却过程中翘各温度保温 6一 12 0 分撞后奥氏体 的稳 定化现象 , 挺分别测 得其稳定化开始时的速度和最大的稳定程度— 以 M r 温度 的降低 (△ M ` ) 值和在室温时所 测得的残余奥氏体被稳定量 (△了 ) 来表示 。 本文 的实敬桔果不 仅进一步征实 了上文的基本 桔希 , 效对 高速铜 工具实际热处理 中的 “ 无 变形 回火 , , 提供了 参考数据 。 贵狡方法及桔果 实段所用 1P 容 高速剑的化学成分为 : 0 . 7 % C ; 。 . 2 9 % M n ; 0 . 07 % S 认 0 . 。佣 % s ; 0 . 呢。 % P ; 0 . 09 % N i ; 3 . 96 形 C r ; 18 . 6 % W和 1 . 16 肠 V 。 牌道视为 9 毫米的翎材 , 理加。 。 C 退火及 初O O C 等温退火 后再趣机械加工 。 膨腹献样的直 视为 .3 6 毫米 , 畏 度为 印 毫米 ; 磁 性拭样的道视 为3 石毫米 , 畏度为 3 0毫米 ; 尺寸 淡差 小于 。 , 0 5 毫米 。 献样趣金相橄查 , 蛋无 脱破现象 。 藏样 在管式嫂 ( 10 一 ” 毫米 H g 其塞夕中在招80 O C 加热 10 分嫂 , 速同石英管一讲淬入 室握 的水 中 (停留 6 分拨 ) 。 淬火 后立即 在室气管式健回火 , 回火温度为 茄。 ” C , 时简 1 小 时 。 然后冷荃不同温度保温不 同时简 。 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1958. 02. 007
-86- 绸院學根 以Leitz膨服仪测定經催化后的M'点,用照相記录。M'温度的誤差为士2C。用磁性 方法在室温时测量殘余奥氏体的稳定量。此武样放在电磁铁雨极間,样品外繞反方向的雨个 線剧(当沒有武样时,冲击电流計的偏轉最为1落米),应用8.7-9安的电流,其磁擒强度 为4250奥斯特。留弑驗,这磷强度值已使样品的磁或应达饱和。以冲击电流計的偏轉测 录共威应电流(表示磁的和值)。测量时都先經碰锻鍊7一12次至冲程稳定。隔轉酸数的誤 差为士0.毫米。以經回火后直接空冷至室温的样品的儡囀值为基谁,分别計算额不同处理 后各武样中的△”值;各武样中被稳定的多余奥氏体量△Y值应为: △y=△y'a 一次回火后弑样中韵含有10-15%殘余奥氏体,因此a值約为85一90%。用△y'随仍能明显 地表示被稳定了的奥氏体量因保温温度及时間变化的情况。△Y'值的腿差范圈約0.5%。 560C回火1小时,直接治至室温的武样的M'值为189C。翘回火后,就样在M'温 度以上:450°,400°,350°,300°皮250C各温度保温5至120分鐵后,其降低的M'值以 △M'表示,如图1所示。 ℃ 60 250 50 40 350 300° ●400° x450 5105 30 60 120 保温肘间分) 圖I在M'以上不同保温温度及保温時間對M'温度降低(△M)的影警 由图1可見,在M'温度以上保温,奥氏体的稳定化作用(M'值的减低)极为显著,稳定 化的程度(△M')因保温时間的增長而增加,一直达到一定的饱和值(△M')最大。M'值 在保温开始阶段降低得极快。保温温度念高,最大稳定量(△M')最大值及5分鐵保温后 稳定化的开始速度(△'/分)都愈小,如图2及3所示。 磁性测是所得的稳定化最(△值)也表示了同样的特性。图4指出:在奥氏体等温 分解以前,在不同温度保温不同时周后被稳定化了的奥氏体量(以△表示,实际上还应
一 8 6 一 翎 院 辛 权 以 L ie t 么膨服仪 测定握催化后的 M ` 点 , 用 照相 韶录 。 M ’ 温度的茨差 为 士 2 “ C 。 用磁性 方法在室温时测量建余奥氏 体的稳定量 。 此就样放在 电磁铁雨极简 , 样品外携 反方 向的雨个 腺圈 ( 当没有 拿七样 时 , 冲 击 电流豁 的偏搏量 为 1 毫米 夕 , 应用8 . 7一 9 安的 电流 , 其磁踢强度 为 业5 0 奥斯坏壕琴试肺 , : 这雄梅强 度植 已使样品 的磁感应达鲍和、 以冲击启续升的偏搏侧 最共 咸 应电`流{ 表示磁命表,俏 ) 。 测 量时都 先趣磁缎截 7一 12 次至冲程稳沦扩 俪搏菠 数的淡 差为 士 。 石毫 米 。 以 粳回 火后 遭接空 冷至室温的 样品的偏搏值为 基准 , 分别 补算 握不同 处理 后各藏样 中的 △尸位 ; 各藏样 中被稳定 的多余奥民体量△尹植应 为: △ ) 一△ 尸 a 一 次 回火 后藏样申豹含有 1 0一 1 5 % 夔余奥氏 体 , 因此 a 值构为8 5一- 9 0 % 。 用△尸植仍能 明显 地 表 示被稳定 了的奥氏 体量因保温温度及时简变化的情况 。 △尸值的羡差 范圃豹0 . 5弘 。 握56 0 “ C 回火 l 小时 , 查接冷至 室温的歉样的 M ` 值为 1 8 9 “ C 。 趣 回火后 , 解样在 M 护 温 度以 上 : 4印 “ , 4面 “ , 3 50 。 , 3 0 “ 及 2动 “ C 各温度保温 5 至12 0 分拨后 , 其降低 的 M ’ 值 以 △ M , 表 示 , 如 图 1 所示 。 2 6少 的卯 ǐ 40 州℃ . 理10 小乃州U 已丫. 肠 J必 。 0 一 `八JC么八UI[ f 歹 户O ,万 , D 吞公 保 温 肘 V)j (勿 夕2 0 圆 1 在 M ` 以 上不 同保 沮 温 度 及保 沮峙 简街 M ` 沮 度 降低 (△ M ` ) 的 影 粤 由图 l 可兑 , 在 M ` . 温度以上保温 , 奥氏体 的稳定化作 用 ( M ` 值的诚低 )极为显著 , 检定 化的程度 ( △ M ` ) 因保温时筒的增畏而增加 , 一直达到一定 的鲍 和值 ( △ M ` ) 最 大 。 M ` 值 在保温开始阶段降低得极快 。 保温温度愈高 , 最大稳定量 (△ M ` )最 大值及握 5 分婉保温后 稳定化的 开始速度 (△ M ` / 分) 都愈小 , 如图 2 及 3 所示 。 趣磁性测量所得的稳定化量 (八对值 ) 也表示 了同样的特性 。 图 4 指出: 在奥氏体等温 分解以 前 , 在不 同温度保温不同 时周后被稳定化 了的奥氏 体量 ( 以 △尹 表示 , 实除上 还 应
第六期 -87- 分 5 稳定化的河始速度 4 3 2 250 300350400450 保.温温度·℃ 圆2在各温度保温時的稳定化開始速度(△M'/分) 最大提定量 30 20 献℃ 0 250 300350400450 保温温度℃ 周3 在各温度保温時的最大稳定量
第 女 期 一 8 7 一 Zd4 ! `,. r i 。 冈妨逐度说的定伙 一一一 二` . ~ ~ 山~ ~ ~ ~ ` ` 八 2 5口 少0 0 浮吞口 4 0 4 5 0 圆 2 保 . 泥 遏 一 度 一 t 在各 汲度 保沮峙 的 穗定化 阴始 速度 (△ M ` /分 ) 了嘴c, 6 0 最刚提大定量叙必初加勿劝 ℃ ’ 圈 3 面面万沙口 叉卿 币即 冲歹口 保 温 泌 度 七 在 各沮 度保沮峙 的最天穗 定于
—88- 钢院學報 乘以0.85一0.9的系数)。由图4也同样見到,保温温度愈高,△y值愈低。經膨腿武舱証 明,在250C保温时,保温都5分箭即发生奥氏体的恒温樽变。在300℃保温时,約餐10分 籲时臭氏体发生恒温轉变;在350°C保温时,都保温約25分籲时发生恒温轉变;在400°及 △y'% 30 6 300° 5 400" 4 3 2 k50 702b·,25、30 时间N 圆4保温温度及保温時對定了的真氏體量的阴 (在保温時間内臭氏體未經梗温韩雙) △Y% 2 橋定化的河始選度 25030035040050 得温温度℃ 周5在各温度保温時的键定化阳始速度(△y'/分)
一 8 8 一 期 院 争 粗 乘以 .0 8 6- 0 . 9的系数 ) 。 由图 4 也同样兑到 , 保温温度愈 高 , △ 尸值愈低 。 握膨眼跳橄征 明 , 在2印 “ C保温时 , 保温翘石 分镜即发生奥氏体 的恒温棘变 。 在3 0 “ C保温 时 , 的理 o1 分 艘时奥民体 发生恒温裨变 ; 在 3 50 “ C 保温时 , 粗保温豹 2 5 分孩时 发生恒温褥变 ; 在 40 0 “ 及 △ 尸 % 圆 4 保沮 沮度 及保沮峙 阴 戮德 定 了的真 氏髓 ( 在保沮睁 阴 内真 氏般木 蛆恒 沮共交 ) 刃冲侧 童的 阴 系 八尸 % 发建闭始摄忱的定 之 之石O 炙匆 夕岁口 甲口口 子多刃 保 温 温皮 ℃ 圈 5 在各 沮度 保沮待 的德定化 阅始速度 (△尹 /分 )
第六期 -89+ 40C保温时,在牛小时内不发生恒温囀变。奥氏体发生恒温轉变后,△y植就不能在室温 时准确地测得。 保温温度愈高,以△Y/分值表示的稳定化开始速度也愈小,如图5所示。 当在M'温度以下保温时,如在180°及150©C保温时,所调得的稳定量校小。 在M'以下保温,保温温度愈高,其稳定量盈大,当在100°C保温时,即未发现有稳定 化现象,如图6。 △y% 2 80° 50 00o 方0秀0苏0污0方 时分 图6在'温度以下保温時被麓定的臭氏體量 在180°和150°C保祖钓5分籤后发现奥氏体的恒温囀变。在100°C保温10分續后发现有 收縮现象,这表示二次馬氏体开始回火。 討 輪 实慰指出,p18高速獬趣560°C回火后在M'以上比敕高的温度,如450C,保祖就显示 出奥氏体的稳定化现象。保温的时周愈久,其稳定量愈大。在M'以上保温,保温温度意高, 稳定化的开始速度(保湿5分黛后單位时間的稳定量)和总的稳定量就愈小。在M'以下保 温,保温温度愈低,稳定量就愈小,至100°C保温时,不呈现稳定化现象。这和淬火时奥氏 体(全部奥氏体或有少量馬氏体存在时)的稳定化现象不同。高速鋼在淬火过程中停留,当 有具茵体形成时,会促使奥氏体的稳定化〔6)。本实险中,在M'以上保温,都都去除了具茵 体形成的因素,因此在时論这一問題时就校为簡單。根据以往高速鋼的不完全资料,在淬火 时,保温温度愈高,其稳定化的速度愈大,稳定量(可能尙未达到飽和值)也愈大〔7、8)。 这就和本实殷所得的桔果恰恰相反。 在好些鋼类或合金中,稳定化的温度忍高,其最大的稳定量愈小,但稳定化的开始速度 却愈大。因此,高速鋼翘催化后在M'以上保温所呈现的稳定化现象,既不能以脅强抛豫的理 論来解釋,也不能象-一般所持的以溶質原子扩散的理論来解釋。保温温度愈高,溶原子分 佈虽然愈为漫乱,但其扩散速度愈大,其稳定化速度应愈大。本文作者鸛为經催化后的殘余 奥氏体的稳定化现象必須和催化作用连系起来。因为,正如以往实驗〔4、5)所証明的,催化 作用主要是稳定化的可逆过程。 因此可以股想,奥氏体羥催化后,在M'以上保温时,保温温度愁高,其稳定化可逆过
第 去 期 一 加 一 4印 “ C 保温时 , 在半小 时内不 发生恒温将变 。 奥氏体发生恒温转变后 , △尹值就不能在室温 时准 确地测得 。 保温温度愈高 , 以△ 尹 /分植表示的稳定化开始速度 也愈小 , 如 图 6 所示 。 当 在M ` 温度以 下保温时 , 如 在1 80 。 及 1 , ” C 保温时 , 所侧得的稳定量较小 。 在M ` 以 下保温 , 保温温度愈高 , 其稳定量愈 大 , 当在 功o o C 保温时 , 即未发现 有橡定 化现象 , 如 图 6 。 圈 6 在 M ` 沮皮 以下保 沮待被德定的典氏做 女 在拐0 。 和 1印 。 C保温钓 5 分技后发现奥氏体的恒退林变 。 在l 0 0 C保很 10 分旅后发现有 收按现象 , 效表示二次揭氏体 开始回 火 。 封 洽 实麟指出 , 班 8 高薄绷翘 56 0 O C 回火后 在 M` 以上此较高的提度 , 如 4印 “ C , 保温就显示 出奥成捧的稳定化现象 。 保温的时简愈久 , 其稳定量愈丸 在 M ` 以 上保温 , 保温温度愈高 , 徐建化的 开始碑度 (保温 5 分盆后翠位时周的稳定量 ) 和总的稳定量就愈小 。 在 M ` 必〕课 温 , 保温温度愈低 , 一 稳定量就愈小 , 至 1 0 “ C保温时 , 不呈现稳定化现象 。 这和淬火时奥氏 体 ( 全部奥乐体 或有 少量禺氏体存在时 ) 的稳定化现象不同 。 高速绷在淬火过程中停留 , 当 有只 茵体形成 时 , 会促使奥氏体 的稳定化 〔幻 。 本实墩 中 , 在M ` 以 上保温 , 都趣去除 了只茵 体形成 的因素 , 因此在甜箫这一尚题时就较为筒 翠 。 根据以往高速细 的不完圣查料 , 在淬火 时 , 保温温度愈高 , 其稳 定化的速度愈大 , 稳定量 (可 能简 未达到 鲍和值 ) 也愈大 〔7 、 8 〕 。 这就和本实撇所得的桔果 恰恰相 反 。 在好些锅类 或合金中 , 稳定化的温度愈高 , 其最大的稳定量愈小 , 但稳定 化的 开始速度 却愈大 。 因此 , 高速铜握催化后在 M ’ 以上保温所呈现的稳定化现象 , 既不能以青弱施豫的理 篇来解释 , 也不 能象一般所持的以溶熨原子扩散 的理萧来解 释 。 保温温度愈高 , 溶熨原子分 怖虽然愈为漫乱 , 但共 扩散速度愈大 , 其嗽定化速度应愈大 。 本文作者裕为 粗催化后的跳余 奥氏 体的稳定化现象必填和催化作用 速系起来 。 因为 , 正如以 往实墩 〔4 、 6〕所征明 的 , 催化 作用主要是稳定化的可逆趁程 。 因此可以 投想 , 奥氏体粗催化 后 , 在 M 尹以 上保温时 , 保温温度愈高 , 其稳定化可逆过
-90- 網院芈報 程的效果也愈大。虽然在保温温度下未呈现催化现象,但經催化后的奥氏体,其稳定化可逆 过程的孕育作用仍能阻碍稳定化过程的进行。 同时,淬火后奥氏体中大部分有利于轉变为属氏体的区域都已驱轉变为属氏体。殘余奥 氏体都催化后,馬氏体的有效胚只在M'以上不高温度才大最地形成,因此只在M'以上不高 温度保温,才有最显著的稳定化作用 在150C保温大于5分鐘后,由于恒温髒变,使△值几近于另。在保温5分籲时所测 得的△Y'值不大,其开始出现稳定化的速度比180°C保温时开始稳定化的速度为小。 在100°℃保温时,既无稳定化现象也未发现恒温轉变;經武驗,其总膨服量和未保温值 接空冷的接近,这就明显地表示了此时额催化后所能樽变的與氏体已盔轉变完全。鄹保温10 分鐘后有收縮现象,表示了“次馬氏体的回火作用(如〔1])。 所以可以認为,催化后,M'(或M',)及M'k(或M':)都都提高,在本实驗的情况下, M'k温度可能已升高至100C附近。因此在此温度保温时,就沒有稳定化现象,此时經催化 的奥氏体业靴全部轉变。 由本实驗所得,經回火后殘余奥氏体恒温轉变的孕育期較原始奥氏体的短得多,这正和 ΓyneB等对p9鋼所測則定的〔9)相似。由图1可以肴出,恒温轉变的进行(250°保温5分鐮 以后,00°保温10分籲以后,350C保温25分靠以后)並不显著加剧在M'以上保温所呈现 的稳定化现象。在实验时間内奥氏体的恒温轉变並不进行完全,且轉变最不大。根据本文作 著测定,·錾保温120分靠后,仍有部分的奥氏体被稳定下来(△y最)。如在300°C保温120分 鐘,仅約轉变2.7%,尙有豹3%奥氏体被稳定下来。当在350°C保温15~30分鐵,发现有 奥氏体的恒温轉变,驱保温15分籤,豹有6.3%奥氏体被稳定下来;瓶保温30分籲,发现 少量舆氏体羥恒温囀变,但其被稳定的奥氏体量仍有增加(約增至7%)。 在M'点以下(如180C)保温,被稳定的奥氏体是极少。此时虽有部分奥氏体經恒温 轉变,但囀变量不大,因此主要是由于二次馬氏体在M'已大部形成。恒温轉变的产物和二水 馬氏体的形成对殘余奥氏体催化后的稳定化影响不大 可見,无論在M'以上或以下保温,奥氏体的恒温轉变並不剧烈地影响稳定化作用。 有一些高速鋼工具,常在回火过程中发生尺寸的变化和变形。这大部分是由于奥氏体 馬氏体轉变的粗械脅强所引起。以往研究[10]也尝武在回火过程中(如在280°-300C)保温 数小时使产生大部分具茵体以减少脅强,利用本实验的黏果,既可縮短保温时間(如在300°℃ 約0分鐘)又可保証最小的变形,似可以作为改进高速钢工具无变形回火工艺的参考。 本艾中部分实验由曹鳳豫同志协助,特为致意
一 钧 一 胡 院 李 钦 程的效果也愈大 。 虽然在保温温度下未早现催化现 象 , 但握催化后 的奥氏体 , 其稳定化可逆 趁程的 孕育作 用仍能阻碍稳定化趁程的进行 。 同 时 , 淬 火后奥氏 体 中大部分有利 于搏变 为祷氏体 的区域都 已 握搏变为 禹氏体 。 残余奥 氏 体耗催化后 , 禹氏体 的有 效胚只 在 M ` 以 上不高温度才 大量地 形成 , 因此 只在 M ` 以 上 不高 温度保温 , 才 有最显著的稳定化作用 。 在 1团 。 C 保温大于 5 分泼后 , 由 于恒温棘变 , 使 △尸植 几近于另 。 在 保温 5 分撞时所侧 得 的△尸值不 大 , 其 开始 出现稳定化的速度此 18 0 “ C 保温时开 始稳定化 的速度为小 。 在 10 0 “ C 保温时 , 既 无稳 定化现 象也未发现恒温搏变 ; 趣藏脆 , 其总 膨服量和 未保温迫 接室冷 的接近 , 这就 明 显 地表 示 了 此时粗催化后所能棘变 的奥氏 体 已规搏变完蚕 。 翘保 温10 分筑后有 收精现象 , 表 示 了 二次 垢氏 体的 回 火作 用 ( 如 〔1 〕 ) 。 所以 可以 能 为 , 催化后 , M ` ( 或 M ` s ) 及 M `、 ( 或 M ` : ) 都扼提高 , 在本 实墩的情况下 , M ` k 温度 可能 已 升高 至 10 0 O C 附近 。 因此 在此温度保温时 , 就浚有 稳定化现象 , 此时趣催化 的奥氏体业挑全部棘变 。 由 本实墩所得 , 握回 火 后残余奥氏体恒温搏变 的孕育期较原始奥氏 体的短得多 , 这正和 r y n ” e “ 等对 p g铜所lm] RIJ 定的 〔的 胡似 。 由 图 1 可以看出 , 恒温搏变的进行 ( 2印 “ 保温 5 分撞 以后 , 、 加o0 保温10 分撞以后 , 3 50 “ C 保温 2 5 分撞以后 ) 舱 不显著加剧 在 M ` 以上保温所呈现 的稳定化现象 。 在实墩 时简 内奥氏 体的恒温搏变效不进行 完蚕 , 且搏变量不大 。 根据本文作 者测定 , 视保温 12 0分拨后 , 仍有部 分的奥氏体被稳定 下来 ( △尸 量) 。 如在3 0 “ C保温招。分 撞 , 仅豹棘变 2 · 7 % , 简有袍 卜 3 %奥氏体被稳 定下来 。 当在 3 50 “ C 保温 1 5一30 分拨 , 发现有 奥氏 体的恒温斡变 , 拯保温 1 5 分拔 , 豹有 6 , 3 % 奥氏体被稳定下来 ; 趣保温 30 分麓 , 发现 少量奥氏 体趣恒温搏变 , 但其被稳定 的奥氏 体量仍有增加 ( 豹增至 7 % ) 。 ` 在 M ` 点以 下 (如 1 8 0 “ c ) 保 温 , 被稳定 的奥氏体量极少 。 此 时 虽有部 分奥 氏体题恒 温 搏变 , 但棘变量不 大 , 因此主要是 由于二次璐氏体 , 在 M ` 已 大部形 成 。 恒温搏变 的 产物 和二次 揭 氏 体的形 成对残余奥氏 体握催化 后 的稳 定化 影响不 大 。 可觅 , 一 无箫在 M `以 上或以 下保温 , 奥氏 体的恒温棘变 亚不剧烈地 影响 稳定化作用 。 ’ 有一些高 速铜工具 , 常在 回火过程 中发生尺 寸的变化和变形 。 这大部分是由子奥民体斗 禺 氏体裨变 的粗撤脊强所引起 。 以往研毙 〔1的 也尝藏在回火 过程 中 (如在 28 0 “ 一3叻 “ C )懊濡 数小时使产生大部分具茵体 以诚少肴强 。 利用本实段 的拮果 , 既可精短保温时周 (如在 30 o0 c 豹 10 分镜 ) 又可保征最小 的变 形 , 似可 以作 为改进 高速铜工 具无 变形 回火工艺的参考 。 本 文 中部分实酸 由曹凰豫同志 协助 , 特为致意
第六期 -91- 参考文献 (1]Cohen,M.and Koh,p.k,Trans.ASM,27 (1939),1015-1051. [2]AnaeB,B.A H KocKHH,B.A,MeTannoBeneHme n TepMHueckas o6pa6oTka (c6 OPHHK CTaTeR)1(1954),199-208. [3)HHKaHopoB,M.A,同上,185-198 〔4)柯俊等,倘未发发的工作, 〔5)徐祖耀、張万桢,科学部录,1卷3期,(1957),59一68. [6]Gordon,P.Cohen,M.and Rose,R.S,Trans.AIME,31 (1943),161 [7]rennep,O.A.n EpnK,C..BecTHMK MauHHocTpoeHHe,10 (1953). 〔8)徐阻耀等,机械工程学报,5卷5期,《1957),249-255 [9]ryngeB,A.n1.H MannHnTa,K.A.,MeTannoBeneHne n o6pa6oTKa MeTannoB, 12(1956),2-8. [10]Baer,C.K.and Payson.P.,Trans.ASM,89 (1947),488. STABILIZATION OF AUSTENITE DURING TEMPERING IN HIGH SPEED STEEL Hsu Tzu-Yao and Chang Wan-Chen (Dept.Metallography and Heat-treatment) ABSTRACT Stabilization of austenite during tempering in P18 steel is invest igated by dilatation and magnetic method.It has been found that if cooling is arrested after conditioning,M'temperature is depressed,and.the amount of retained austenite measured at room temperature is increased.Tne degree of stabiliza- tion increases with increasing holding time up to some limit ing value (AM').. Stabilization occurs with great rapidity at the begining.During holding above M',both the initial rate of the process and the value (AM').or the amount of stabilized austenite (Ay)decrease as the holding temperature is raised. Contrarily,during holding below M',they increase with increasing holding temperature.A probable explanation of these phenomena is suggested in this paper
第 六 期 一 9 1 一 参 考 文 献 〔1 〕 C o h en , M . a dn K o h , p . k , T r a n s . A S M , 2 7 ( 1邪9夕 , 1 0 1 5一 ~ 1 0 5 1 . 〔2 〕 A n a e B , B . A H K o e K H H , B . A , M e T a n n o B e 双e H “ e H T e p M H 吸 e e 、 a 只 o 6 p a 6 o T ;、 a ( e 6 o p H 。 、 e T a : e 认 ) i ( 1 9 54 ) , 1 9 9一 2 0 8 . 〔3 〕 H H K a H o p o B , 劫 . A , 同上 , 1 8 5 一一 1 9 8 . 〔4 〕 柯俊等 , 尚未发 表的工 作 。 〔5〕 徐祖耀 、 强万 植 , 科学甜录 , i 卷3 期 , ( 2 9 5 7 ) , 5 9一 6 3 . 〔6 〕 G o r d o n , P . C o h e n , M . a ,、 (l R o s e , R . S , T r an s . A I M E , 吕1 ( 1 94 ; , ) , 16 1 却 〔7〕 r e 朋 e p , 心 . A . o B p 。 “ , C . 月 . B e e T H。 、 M a uj o H o e T p o e H , e , 1 0 ( 1 9 5 吕) . 〔8 〕 徐祖耀等 , 机械工程 学报 , 5 卷 吕 期 , ( 1 9 5 7 ) , 2 4 -9 一 2 5 〔9〕 r y n 只 e B , A . fl . H M a n ” H H T a , K . A . , M e 丁 a n n o B e 月e H H e H o 6 p a 6 o T K a M e T a n n o 。 , 1 2 ( 1 9 56 ) , 2一 8 . 〔10 〕 aB e r , C . K . a n d P a y s o n . P . , T r a n s . A S M , 吕9 ( 1 94 7 ) , 4 8 8 . S T AB IL IZ AT IO N O F A U S T E N IT E D U RIN G T EM P E RIN G IN H IG H S P E E D S T E E L H s u T z u 一 Y a o a n d C h a n g W a n . we C h e n ( eD .l)t eM t a l l o g r a 曲y a叼 eH a -t etr a t o e n t ) A B S T R A C T 5 t a b i l i z a t i o n o f au s t e n i t e du r i 眼 t 臼rn p e r i眼 i n P 1 8 s t e e l 1 5 i vn e s t i如 t o d 场 d 1 l a t a t i on a n d ma g n e t i心 m e t h ed . I t ha s b e e n f o u dn t ha t i f e o o l i叹 1 5 a r r e 吕 t e d a f t e r e o n d i t i on i心 , M 尸 t e m p e r a t u r e 1 5 d e p r e s s e d , a dn r t h e am o un t o f r e t a i n e d a u 日t en i t e m ea s u r ed a t r o om t 臼的p e r a t u r e 1 5 i n e r ea s e d . T n e d昭 r e e o f s t a b i l i z a - t i on i cn r eas e 吕 w i t h i n e r ea s i昭 ho l d i n g t i m e u p t o s o m e l i m i t i n g va l u e ( △ M ` ) . n 。 二 . 5 t ab i l i z a t i on o e e u r s w i t h 细 ea t r a p i d i t y a t t h e b e g i , nI i n g . D u r i n g ho l d i昭 ab o v e M ` , bo t h t he i n i t i a z r a t e o f t h e p r o e e s s a dn t h e va l u e ( △ M ` ) ,。 : 二 o r t h e a r n o ll n t o f s t a b i l i z e d 如s t e n i t e (△少` ) d e e r e a s e a s t h e h o l d i n g t enr p e r a t u r e i s r 五i o e d . C on t r a r i l y , d u r i n g ho l d i成 b e l o w M 产 , t h e y 1 1、 e r ea s e w i t h i n e r e a s i眼 h o l d i成 t 臼的 P e r a t u r e , A 脚o b a b l e ex p l a na t i o n o f t h e s e p h e n o m e n a 1 5 s u 腮 e s t ed i n t h i s p 吕P e r