为什么一般合金钢热处理加热温度较含碳量相同的碳钢高?保温时间要长些?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 02:07:02
如题...

1、热处理时,合金钢加热温度比相同含碳量的碳钢高
合金钢是在碳素钢的基础上,为了某种目的或提高某种性能加入合金元素而形成的钢。在相同含碳量情况下,加入合金元素形成的合金钢,由于合金元素的加入,改变了原来碳素钢的临界点,如Ac1、Ac3、Accm,就像水中加盐改变了水的的临界点冰点、沸点一样,大多数合金钢的热处理加热温度都比碳钢高,其主要原因是合金元素的加入而改变了原来碳素钢的临界点,其次,一些合金元素要溶解在奥氏体中需要更高的温度才能够溶解,例如,VC(碳化钒)在1050℃以上才开始溶解,1150℃才加快溶解,合金元素在热处理时只有溶解到奥氏体才能够起到应有的作用,此外,奥氏体形成后,溶入的合金元素扩散慢,需要进一步提高加热温度来加速扩散,因此需要提高温度。所以,合金钢一般热处理加热温度较含碳量相同的碳钢要高。
2、热处理时,合金钢加热保温时间比相同含碳量的碳钢保温时间要长
由于合金元素在热处理时只有溶解到奥氏体才能够起到应有的作用,因此,热处理时希望合金元素能够很好地溶入奥氏体,但是合金元素的原子个头比碳原子要大许多,扩散时移动的速度比较慢,必须有足够长的时间来保证,其次,合金元素的加入有可能改变碳在钢中的扩散速度,例如:强碳化物形成元素如V、Ti、W、Mo等与碳有较大的亲合力,增加碳在奥氏体中的扩散激活能,强烈地减缓碳在钢中的扩散,大大减慢了奥氏体化的过程,因此也需要足够长的时间。当然,非碳化物形成元素如Ni、Co可降低碳在奥氏体中的扩散激活能,增加奥氏体形成速度,会一定程度上缩短保温时间。此外,合金钢中奥氏体化过程还包括均匀化的过程。它不但需要碳的扩散,而且合金元素也必需要扩散,但合金元素的扩散速度很慢,因此合金钢的奥氏体成分均匀化比碳钢更缓慢。以保证合金元素溶入奥氏体并使之均匀化从而充分发挥合金元素的作用,这也延长了保温时间。

淬火加热的目的是让碳及合金元素充分溶解。合金元素扩散速度慢,另外合金元素形成的碳化物(氮化物)溶解需要更高温度和时间。

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