各种工艺条件下调质结构钢金相分析—淬火+低温回火

      淬火+低温回火及金相分析
      结构钢采用淬火+低温回火工艺主要是为获得较高的强度和硬度。
      低碳结构钢经正常淬火+低温回火后的金相组织为回火马氏体，形态呈板条状，当当基体中碳含量大于0.3wt%以后，会出现少量针状马氏体，碳含量越高，针状马氏体数量会越多。同时马氏体形态还与淬火温度有关，中碳合金结构钢当应用较高温度淬火时，基体组织基本为板条状马氏体。板条状马氏体具有明显的束。束是决定钢性能的基本组织的单位。奥氏体晶粒越细，束径就越小，钢的强韧性就越好。为了使工件尽可能获得高的力学性能，淬火温度不宜选的过高，以防止奥氏体晶粒粗化。
      JB/T 9211-2008《中碳钢与中碳合金结构钢马氏体等级》行业标准规定了中碳结构钢淬火+低温回火后马氏体组织评定方法。该标准把马氏体组织分为8级，1级最细小，8级粗大，其分级方法及相应标准见表1。在500倍下，同一试样选5个以上视场，与标准图片对比评定，部分标准评级图间图1-2。、

表1 中碳结构钢马氏体分级及性能、应用（JB/T 9211-2008）

马氏体等级	显微组织	性能及应用
1	隐针马氏体，细针马氏体，铁素体面积分数≤5%	1级马氏体由于淬火温度低，淬裂畸变倾向小，晶粒小且有少量点状及小块状铁素体，冲击韧度较大，但抗拉强度、耐磨性显著下降。适用于要求硬度、耐磨性、强度不太高的易淬裂及易畸变的复杂薄壁件
2	细针马氏体，板条马氏体	2-4级马氏体硬度较高并有良好的耐磨性、抗拉强度，是机械零件常用的等级
3	细针马氏体，板条马氏体
4	板条马氏体，细针马氏体
5	板条马氏体，针状马氏体	5-6级马氏体为高温马氏体，具有较高的冲击韧度、屈服强度和抗拉强度。硬度及耐磨性与2级-4级比较，并未见显著降低。适用于较大且要求硬化层较深的零件
6	板条马氏体，针状马氏体
7	板条马氏体，粗针马氏体	7-8级马氏体为过热组织。随着马氏体的长大，淬裂的可能性增加，耐磨性、冲击韧度下降，非特殊要求，不应采用
8	板条马氏体，粗针马氏体

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