连续冷却对QT700组织及硬度的影响

1、南通宏德机电有限公司 实验报告连续冷却却对QTT7000组织及及硬度的的影响 技技术一部部20099年8月月3日一、前言言 金属属材料的的热处理理过程一一般是有有加热、保温和和冷却三三个阶段段所组成成，其目目的是改改变金属属及合金金的内部部组织结结构，使使其满足足服役条条件所提提出的性性能要求求。为了了使经热热处理后后得到所所要求的的组织和和性能，应加热热至相变变临界点点以上，形成奥奥氏体，然后再再以一定定的冷速速进行冷冷却，根根据冷却却速度的的不同，可得到到很多不不同的组组织，有有：马氏氏体、贝贝氏体、珠光体体等。球墨铸铁铁的基体体组织对对球墨铸铸铁性能能有重要要影响，通过改改变球墨墨铸铁的

2、的基体组组织，不 仅仅可以有有效地调调整球墨墨铸铁的的强韧性性能，而且可可以使球球墨铸铁铁具有良良好的耐耐磨性能能和抗冲冲 击性性能。对于铸铸态QTT7000珠光体体含量低低，必须须经热处处理工艺艺来提高高珠光体体的含量量，增加加QT7700的的硬度值值。将其其加热到到奥实体体化温度度900左右，进进行冷却却。奥氏氏体向珠珠光体转转变（+FeCC），从从而增加加珠光体体的含量量，改善善铸件的的组织及及性能。 目前前针对GGMS小小行星架架热处理理后，珠珠光体含含量无法法提到。现研究究热处理理时冷却却速度对对组织的的影响，珠光体体在不同同冷速下下的含量量差异。二、试验验目的1、了解解奥氏体体转变

3、过过程。2、掌握握热处理理工艺的的作用和和目的。3、研究究QT7700热热处理时时不同冷冷却速度度下，组组织及硬硬度的变变化。4、了解解成分不不同时对对热处理理工艺的的影响三、试样样材料和和装置材料：GGMS小小行星架架浇注系系统、硝硝酸、酒酒精装置：轻轻型台式式砂轮机机、金相相试样抛抛光机、HB-30000B型型布氏硬硬度计、箱式电电阻炉、电子光光学显微微镜四、试验验方案 1、分分别取GGMS小小行星架架86、87的的浇注系系统，截截取长度度为2000mm的试棒棒两根。编号为为86、87。2、将取取好的试试棒置于于马弗炉炉中加热热到9000，并保保温1小小时。3、把加加热的试试棒进行行底端淬

4、淬火，即即下端用用水冲，如右图图。时间间约7分分钟，致致使温度度降到约约4000左右。4、将冷冷却的试试棒866、877，分别别在淬火火的那段段（底端端）加工工长155mm、直径330mmm的圆柱形形试样，从底端端依次编编好号为为1、22、3、4、55、6号号。每个个试样在在靠近底底端的那那个面进进行硬度度测量和和金相观观察。五、原始始数据：硬度及及成分、金相组组织1、硬度度及成分分（%）序号硬度HBCSiMnPSCrAlCuTiMg862233.5882.0660.31110.02270.00090.02200.01130.46630.02210.0445872073.5772.6000.3

5、1150.02250.00080.02220.01190.31110.02220.03372、金相相组织8687 从金金相照片片来看，他们的的原始组组织珠光光体含量量差不多多，但硬硬度值有有点差异异，866的硬度度值大了了不少，从成分分来看，86中中的铜要要高了一一些，分分析铜对对组织及及球化的的影响，可判断断是铜的的作用使使得他们们的原始始硬度存存在一定定的差异异。六、实验验结果：硬度与与组织金金相86HB100040001号4412号3003号2854号2695号2556号24087HB100040001号4292号2803号2724号2415号2756号255七、结果果与分析析1、从硬硬

6、度测量量来看，试样886的硬硬度从11号到66号依次次减小。1号硬硬度很高高，高达达4411，他们们的硬度度都高于于原始硬硬度。试试样877，从11号到44号硬度度也逐渐渐减小，他们的的硬度与与试样886对应应的差不不多。但但是5号号和6号号硬度有有所回升升，大小小与2号号、3号号差不多多。2、从金金相照片片可看出出，试样样86、87中中的1号号都是马马氏体组组织，试试样866中从22号到66号组织织是以珠珠光体为为主，其其含量逐逐渐减少少。试样样87中中的2、3、44号同样样是以珠珠光体为为主，含含量也在在逐渐减减少，但但在5、6号组组织中出出现了贝贝氏体，是一中中黑针状状的下贝贝氏体。3、

7、组织织与硬度度值基本本上是对对应的，马氏体体的硬度度很高，是一种种在较低低温度下下发生的的无扩散散型相变变；贝氏体体的硬度度也较高高，它是是奥氏体体在中温温区发生生的相变变；其它它的硬度度值随珠珠光体含含量而发发生变化化。实际际上存在在贝氏体体组织的的硬度值值要比实验验中的高高，试样样87中中5、66号硬度度值较低低是由于于组织中中有残余余奥氏体体，6号号中的残残余奥氏氏体量就就要多，致使其其硬度较较5号小小了不少少。因为为贝氏体体相变过过程都会会有残余余奥氏体体生产。4、热处处理以后后，硬度度较原始始值都明明显高很很多，组组织也变变得复杂杂多，从从金相照照片可以以看出，有几个个基体的的组织不

8、不再是原原来的珠珠光体加加铁素体体，有的的有好几几种组织织。如试试样877中有BB+P+A。5、冷却却速度对对基体的的组织及及硬度有有很大的的影响，试棒经经底端淬淬火后，从底端端到顶端端各个部部位的冷冷速都不不一样，所得组组织有较较大的差差异。从从金相照照中也可可以看出出，试样样86从从2号到到6号珠珠光体的的含量依依次减少少。所以以要得到到合理的的性能，热处理理过程中中，必须须控制好好冷却速速度。6、试样样87中中5、66号出现现了贝氏氏体，对对比他们们的成分分时发现现，试样样87中中的Sii较高。个人认认为是SSi的含含量高，诱发贝贝氏体相相变。具具体是什什么原因因导致贝贝氏体的的出现？目

9、前还还很难理理解，到到底是SSi的原原因，还还是操作作原因，但对比比试样886，同同样的操操作就没没出现贝贝氏体。但是他他们认为为Si的的含量没没有这么么高，测测量时不不准确，这就不不得而知知，还得得做一些些实验来来证实此此种现象象。八、讨论论1、冷却却速度怎怎样控制制？本实验是是从底端端淬火，从而使使试棒的的各个部部位的冷冷却速度度不一样样，但是是不知道道冷速到到底为多多少，只只是说明明他们的的冷速存存在差异异。冷速速到底怎怎样控制制呢？应应该采取取一些措措施控制制冷速，使珠光光体含量量增多而而又不影影响铸件件的性能能。对于于热处理理厂应该该有很好好的冷却却措施，特别是是对于大大的且发发杂的

10、铸铸件，不不能用单单纯的一一种冷却却措施来来控制，应该多多种集合合，或者者找到一一种更合合适的冷冷却办法法。2、为什什么有的的试样出出现了贝贝氏体？实验中发发现试样样87中中中间位位置有贝贝氏体存存在，说说明在热热处理过过程中发发生了贝贝氏体相相变，而而试样886中就就没有贝贝氏体生生成，这这是什么么原因导导致贝氏氏体相变变的？比比较866、877他们的的成分，发现试试样877中Sii的含量量偏高，其他成成分差不不多，难难道是SSi的含含量高了了诱发贝贝氏体相相变，经经查阅资资料，发发现很多多关于SSi对贝贝氏体转转变影响响的文章章。Si能增增加奥氏氏体中碳碳的活度度，使碳碳向石墨墨聚集，贫碳区区增加，贝氏体体的形核核几率提提高，远远离石墨墨球区域域，Sii使碳的的含量起起伏加剧剧，也使使奥氏体体晶内产产生贫碳碳区，而而产生部部分晶内内贝氏体体形核。Si加加