3.2.2 淬火组织 12

3.2.3 加热温度对淬火组织的影响 15

3.2.4 回火组织 16

3.2.5 回火对组织的影响 19

3.3 热处理硬度及分析 20

3.3.1 淬火硬度 20

3.3.2 加热温度对淬火硬度的影响 20

3.3.3 回火硬度及分析 23

4 结论 26

致谢 27

参考文献 28

1 绪论

1.1 Cr13型马氏体不锈钢

马氏体不锈钢的概念是在上个世纪60年代开发的以C元素和Cr元素为主要的合金元素的钢，该钢可以通过改变热处理的工艺从而可以改变它的力学性能的一种不锈钢，是一类可以硬化的钢。由于它的这种特殊的性质导致了这类钢一定要有以下两个基本的条件：第一个条件是一定要有奥氏体相区在平衡相图当中，在该奥氏体相区域所处温度的范围之内进行一段很长时间的加热，使碳化物逐渐的固溶于钢中后，进行淬火的热处理工艺从而形成马氏体，也可以说其化学成分一定要在γ或γ+α相区之中；第二个条件是铬元素的含量一定要在10.5%以上，才能使合金生成氧化以及耐腐蚀性质的一层钝化膜[1]。这类钢主要包括1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、9Cr18及9Cr18MoV等传统的马氏体不锈钢。该类钢之中Cr元素的含量一般为12%～18%，当钢中Cr元素的含量增加时，该钢的耐腐蚀的能力也会随之提高。如果钢中Cr元素的含量低于12%，则该钢的耐腐蚀性会随着Cr元素含量减少而大幅度的降低；同样钢中Cr元素的含量也不能高于18%，不然，钢就无法经过热处理工艺中的淬火从而得到全部的马氏体组织。钢中C元素的含量通常来说为0.1%~ 1.0%，而当钢中C元素的含量提高时，会影响钢的韧性，使之下降，并且C与钢中的Cr元素可以生成 Cr23C6 等一系列碳化物，而降低钢中有效的Cr，会对钢的耐腐蚀性产生不好的影响[2]。

马氏体不锈钢按照合金的元素的不同，可以分成两种：一种是马氏体铬不锈钢；另一种是马氏体铬镍不锈钢。马氏体铬不锈钢中不仅有铬元素而且还含有一定含量的碳。铬含量对钢的耐蚀性有着一定的影响，随着碳含量的增加，钢的强度和硬度会升高，耐磨性也会变得越好。这种类型的钢在正常情况下的组织是马氏体，由于各种因素有的组织中还会存在少量的奥氏体和很小的铁素体。这类钢在生产中主要用来制造一些对强度和硬度有很高的要求，但是却在耐腐蚀性能上没有多大要求的零部件和一些刀具和工具等。这类钢典型的代表主要有2Crl3和4Crl3等。另外，钢中还可加入不超过1%的Mo，能有细化晶粒的作用、可以有效的优化钢的耐点蚀性，并且改善钢的高温强度，增强抗回火性能。虽然这类钢拥有不锈性并且在弱的介质中也有良好的耐蚀性。但是同样也存在延展性不够好的缺点，而且在生产的过程中可焊性也比较差。而1Cr13不锈钢同样有比较好的耐蚀性和出色的机械加工性，而且淬透性好并具有较高的硬度，韧性，较好的热强性和冷变形性能，减震性也很好。Cr13不锈钢回火时一定是高温或者低温回火，但不要在370-560℃之间对Cr13不锈钢回火[3]。马氏体铬镍不锈钢是改善了马氏体不锈钢的一些问题和缺点。通过将镍代替钢中的 C元素，使碳的含量减少，随着碳含量的减少从而使韧性和耐蚀性等性能得到了提高。 通常在Cr13不锈钢中加入Ni含量的范围为 2%～6%，含量不能很高，否则，由于镍降低了马氏体的转变点温度，同时也会增加奥氏体相区的范围，在这两种同时作用下会使钢失去淬火的能力。马氏体铬镍不锈钢中也可以加入一定量的Mo，不仅可以提高钢的强度，也可以提高回火的稳定性。典型钢种有Cr13Ni2、Cr17Ni2、ZG06Cr13Ni4Mo 、ZG06Cr13Ni6Mo 、ZG06Cr16Ni5Mo等[4]。 1Cr13钢加热工艺参数对水冷组织的影响(2):http://www.chuibin.com/cailiao/lunwen_205589.html