鋼的熱處理原理
2009-11-16 來源：
一、鋼加熱時的A化過程
1.共析鋼 P在加熱溫度大余等于Ac1時，轉(zhuǎn)化為A.
其轉(zhuǎn)化可分為以下四個階段：① A形核 ②A晶核長大 ③殘余Fe3C溶解 ④ A均勻化
A形成必須要有一定的過熱度△T，提供相變驅(qū)動力△G
① A形核,成核位置通常在F和 Fe3C兩相界面上。
② A晶核長大，形核后同時向F和Fe3C兩個相界面推移，F(xiàn)晶格重構(gòu)成面心立方，F(xiàn)e3C不斷溶解，向A提供C分。重構(gòu)速度比Fe3C溶解速度快，所以F先溶解，剩余Fe3C通過C原子擴(kuò)散，從而使A均勻化。亞共析鋼和過共析鋼要分別加熱到Ac3或 Accm以上才能完全轉(zhuǎn)變?yōu)锳。
二、 A晶粒大小
晶粒大小對冷卻轉(zhuǎn)變過程及其所獲得的組織與性能均有很大影響。因此，掌握A晶粒長大的規(guī)律性及控制A晶粒度的方法，對于熱處理實(shí)踐具有很重要的意義
1.A化后晶粒長大
A化后，隨著溫度升高或保溫時間延長，A晶粒會不斷長大
2.A晶粒大小指標(biāo)
① 晶粒度：晶粒直徑的平均值。根據(jù)GB6394-86，A晶粒度一般分10個級別（標(biāo)準(zhǔn)照片對照），數(shù)字越大，晶粒越細(xì)。1-4級，粗晶粒；5-10級細(xì)晶粒；10級以上超細(xì)，也有比1級還粗的0級、-1級等。
② 起始晶粒度：A形成剛結(jié)束，其晶粒邊界剛剛相互接觸時的晶粒大小。與A長大傾向性有關(guān)，還與化學(xué)成分有關(guān)。
3.影響A長大因素:
① 內(nèi)因：鋼的成分、組織決定它具有一定的A長大傾向性。
長大傾向性：同樣條件下，有些晶粒容易長大，因鋼種的不同而不同，甚至對同一種鋼，由于冶煉方法不同，在同樣加熱條件下也可以表現(xiàn)出不同的晶粒長大傾向性。
a. 鋼 C% ↑,亞共析鋼易長大，過共析鋼不易長大，共析鋼最易長大。
b. 合金元素
除Mn、P外，一般合晶元素均能阻止A晶粒長大，如V Ti Nb Al等分布在晶界形成難溶化合物均能強(qiáng)烈阻止A晶粒長大。
c. 優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 、碳素工具鋼、A晶粒不易長大
② 外因：加熱條件
加熱溫度越高,保溫時間越長，原子擴(kuò)散越容易，晶界越易遷移,A 實(shí)際晶粒就越大。
晶粒長大過程實(shí)際上是無數(shù)個晶粒同時長大的過程，是一種大晶粒吞并小晶粒的過程。
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