为何残余奥氏体集中在表面？是因为“逆硬化”的缘故么？

shuligaoshou

汽车的变速箱齿轮用的材料是20CrMnTi，用该材料加工制造成型后需经过最终的热处理工艺处理后才能达到使用要求和技术要求。该工件的制作工序为：锻造→正火→机加工→渗碳→淬火→低温回火→精磨（或喷丸）。

最终热处理后自表面到中心部位的金相组织为：

M+AR+碳化物 → M+ AR →  M → 心部原始组织。

请问：为何残余奥氏体集中在表面？是因为“逆硬化”的缘故么？

siralop

在汽车变速箱齿轮制造过程中，经过最终的热处理后，从表面到中心部位的金相组织通常是：M+AR+碳化物 → M+AR → M → 心部原始组织。

残余奥氏体集中在表面的原因不是由于逆硬化引起的。逆硬化是指钢材在一定条件下随着时间的推移硬度降低的现象，它通常发生在高碳合金钢中。在变速箱齿轮的热处理过程中，逆硬化并不是一个主要的问题。

残余奥氏体集中在表面主要是由于热处理过程中的冷却速率不均匀导致的。在淬火过程中，齿轮表面与中心部位的冷却速率存在差异。由于表面与中心部位的热传导不同，齿轮表面冷却速度较快，而中心部位冷却速度较慢。

在淬火过程中，齿轮表面冷却速度快，使得奥氏体转变为马氏体的过程发生得更为充分，从而形成较多的马氏体组织。而中心部位的冷却速度较慢，使得奥氏体转变为马氏体的过程相对不充分，残留较多的奥氏体。

因此，由于表面冷却速度快，表面的奥氏体转变为马氏体程度更高，残留的奥氏体集中在表面。而中心部位由于冷却速度较慢，奥氏体转变为马氏体程度较低，使得中心部位的奥氏体含量相对较高。通过这种热处理过程，可以在齿轮的表面形成较高的硬度和强度，同时在中心部位保留一定的韧性，以满足变速箱齿轮的使用要求和技术要求。

看看这个理论对不对，我看逻辑没有问题，当年的金属工艺学已经就饭吃了。

shuligaoshou

因为逆硬化，淬透性好， 金属内部传热快，所以表面金属趋于珠光体转变而不是马氏体转变。另外，当铬比较多时，碳的扩散很困难，珠光体转变困难，因此存在大量的残余奥氏体。这么理解对么？

siralop

shuligaoshou 发表于 2023-12-10 16:47
因为逆硬化，淬透性好， 金属内部传热快，所以表面金属趋于珠光体转变而不是马氏体转变。另外，当铬比较多 ...

我得说明一下：上边的是我查的，我自己既没有经验，也没有理论。

: L5 B  g5 k. @按我查到的这段话里，金属表面冷却速度快，表面奥氏体转变为马氏体程度高。（我看理论逻辑没问题）再就是你说的元素对热工艺的具体影响，我真不知道，的确太专了，我实在无能为力。
专业性很强，可能得专业人士来解决。
: W& Y# F9 O- j" s

东莞打螺丝

siralop 发表于 2023-12-10 16:41
在汽车变速箱齿轮制造过程中，经过最终的热处理后，从表面到中心部位的金相组织通常是：M+AR+碳化物 → M+A ...

8 s4 i' x) X; N- t  [9 |1 p" s8 k知识划过来我的脑海。
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siralop

东莞打螺丝 发表于 2023-12-11 11:08
知识划过来我的脑海。

& I! ?4 P; ?% v3 T我的脑海被知识洞穿，一地脑花