為何殘余奧氏體集中在表面？是因為“逆硬化”的緣故么？

shuligaoshou

汽車的變速箱齒輪用的材料是20CrMnTi，用該材料加工制造成型后需經過最終的熱處理工藝處理后才能達到使用要求和技術要求。該工件的制作工序為：鍛造→正火→機加工→滲碳→淬火→低溫回火→精磨（或噴丸）。

最終熱處理后自表面到中心部位的金相組織為：

M+AR+碳化物 → M+ AR →  M → 心部原始組織。

請問：為何殘余奧氏體集中在表面？是因為“逆硬化”的緣故么？

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siralop

在汽車變速箱齒輪制造過程中，經過最終的熱處理后，從表面到中心部位的金相組織通常是：M+AR+碳化物 → M+AR → M → 心部原始組織。

殘余奧氏體集中在表面的原因不是由于逆硬化引起的。逆硬化是指鋼材在一定條件下隨著時間的推移硬度降低的現象，它通常發生在高碳合金鋼中。在變速箱齒輪的熱處理過程中，逆硬化并不是一個主要的問題。

殘余奧氏體集中在表面主要是由于熱處理過程中的冷卻速率不均勻導致的。在淬火過程中，齒輪表面與中心部位的冷卻速率存在差異。由于表面與中心部位的熱傳導不同，齒輪表面冷卻速度較快，而中心部位冷卻速度較慢。

在淬火過程中，齒輪表面冷卻速度快，使得奧氏體轉變為馬氏體的過程發生得更為充分，從而形成較多的馬氏體組織。而中心部位的冷卻速度較慢，使得奧氏體轉變為馬氏體的過程相對不充分，殘留較多的奧氏體。

因此，由于表面冷卻速度快，表面的奧氏體轉變為馬氏體程度更高，殘留的奧氏體集中在表面。而中心部位由于冷卻速度較慢，奧氏體轉變為馬氏體程度較低，使得中心部位的奧氏體含量相對較高。通過這種熱處理過程，可以在齒輪的表面形成較高的硬度和強度，同時在中心部位保留一定的韌性，以滿足變速箱齒輪的使用要求和技術要求。

看看這個理論對不對，我看邏輯沒有問題，當年的金屬工藝學已經就飯吃了。

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shuligaoshou

因為逆硬化，淬透性好， 金屬內部傳熱快，所以表面金屬趨于珠光體轉變而不是馬氏體轉變。另外，當鉻比較多時，碳的擴散很困難，珠光體轉變困難，因此存在大量的殘余奧氏體。這么理解對么？

siralop

shuligaoshou 發表于 2023-12-10 16:47
因為逆硬化，淬透性好， 金屬內部傳熱快，所以表面金屬趨于珠光體轉變而不是馬氏體轉變。另外，當鉻比較多 ...

% y$ v! y8 P6 i我得說明一下：上邊的是我查的，我自己既沒有經驗，也沒有理論。

8 P8 `% W& y3 H$ i. m+ L+ K按我查到的這段話里，金屬表面冷卻速度快，表面奧氏體轉變為馬氏體程度高。（我看理論邏輯沒問題）再就是你說的元素對熱工藝的具體影響，我真不知道，的確太專了，我實在無能為力。
7 }) D* v# h1 g; ?/ e7 Z" E專業性很強，可能得專業人士來解決。
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東莞打螺絲

siralop 發表于 2023-12-10 16:41
4 G8 K! D2 I* M, B在汽車變速箱齒輪制造過程中，經過最終的熱處理后，從表面到中心部位的金相組織通常是：M+AR+碳化物 → M+A ...

' y2 a9 f2 [1 @& R1 s* k; E; d知識劃過來我的腦海。
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siralop

東莞打螺絲 發表于 2023-12-11 11:08
知識劃過來我的腦海。

我的腦海被知識洞穿，一地腦花