一種回火過程中組織轉(zhuǎn)變規(guī)律的測定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種回火過程中組織轉(zhuǎn)變規(guī)律的測定方法,其測定方法為:取須測定回火組織轉(zhuǎn)變規(guī)律的試驗試樣,加工成圓柱試樣。首先根據(jù)試驗要求設(shè)定好任意回火的工藝方法的具體參數(shù);然后通過相變儀器測定體積“膨脹量-溫度”的曲線;然后對所得“膨脹量-溫度”數(shù)據(jù)進(jìn)行本發(fā)明的模型數(shù)據(jù)處理方法,得出“膨脹速率-溫度”連續(xù)規(guī)律。從“膨脹速率-溫度”曲線得出回火過程中組織轉(zhuǎn)變規(guī)律。本發(fā)明的有益效果是避免了傳統(tǒng)回火測定方法,需在不同回火溫度下進(jìn)行大量分組試驗的弊端??煽焖俅_定回火轉(zhuǎn)變關(guān)鍵溫度點,直接測定回火過程中組織轉(zhuǎn)變規(guī)律。如需進(jìn)一步進(jìn)行“金相法”,可大大減少該方法的試驗量。
【專利說明】一種回火過程中組織轉(zhuǎn)變規(guī)律的測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料內(nèi)部組織轉(zhuǎn)變測量【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種回火過程中組織轉(zhuǎn)變規(guī)律的測定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般相變儀能通過材料“熱脹冷縮”原理,測定在不同溫度下材料的體積變化量,然后通過體積變化量來判定材料組織內(nèi)部是否發(fā)生相變。該方法適用于測量奧氏體轉(zhuǎn)變溫度。
[0003]由于金屬材料在回火過程中,熱處理溫度低于奧氏體轉(zhuǎn)變溫度,目前無法直接通過測量膨脹量的方法測出回火過程中的組織轉(zhuǎn)變規(guī)律及碳化物析出規(guī)律。
[0004]目前測量回火組織轉(zhuǎn)變的間接方法有(I)硬度法:通過測量在不同溫度下回火組織的硬度值,進(jìn)而判斷回火組織轉(zhuǎn)變規(guī)律。這種方法需要間隔不同溫度,進(jìn)行數(shù)量巨大的分組試驗。試驗勞動強(qiáng)度大,是靜態(tài)的間接測量方法;(2)“金相法”:在不同溫度下回火下,取若干金相,進(jìn)行微觀組織分析,進(jìn)而判斷回火組織轉(zhuǎn)變規(guī)律。這種方法在每一個回火溫度下都需進(jìn)行若干金相試驗,試驗量更加巨大。任屬于靜態(tài)的間接測量方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]提供一種回火組織轉(zhuǎn)變測定方法,通過“體積變化速率”的測量方法,直接連續(xù)測定回火過程中組織轉(zhuǎn)變規(guī)律。
[0006]本發(fā)明的另一個目的是提供利用體積膨脹法測定完回火組織轉(zhuǎn)變規(guī)律后,可快速確定回火轉(zhuǎn)變關(guān)鍵溫度點,如需進(jìn)一步進(jìn)行“金相法”,大大減少該方法的試驗量。提供一種減少“金相法”試驗量的方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案為首先獲得回火膨脹曲線數(shù)據(jù),通過模型數(shù)據(jù)處理,得出回火膨脹速率曲線,結(jié)合金屬學(xué)常識可快速得到回火組織轉(zhuǎn)變規(guī)律。
[0008]本發(fā)明的特點還在于模型數(shù)據(jù)處理方法為總膨脹量對時間求導(dǎo),過濾掉由于熱膨脹引起的速率線性部分,測出由于回火相變析出引起的膨脹速率變化。從體積膨脹速率上可以直觀快速的得出回火組織轉(zhuǎn)變溫度起始值和組織轉(zhuǎn)變規(guī)律。得出回火膨脹速率曲線過程為:
[0009]由于回火組織轉(zhuǎn)變造成膨脹量由兩部分組成:熱膨脹引起的膨脹量和相變和析出引起的膨脹量,
[0010]Δ Δ1 熱+ Δ1 相(I)
[0011]其中:Λ總為總膨脹量,
[0012]Λ I熱為由于熱膨脹弓I起的膨脹量,
[0013]Λ I相為相變和析出引起的膨脹量,
[0014]Δ1 熱=α * Δ T*V=v加 *t* a *V (2)
[0015]其中:α為熱膨脹系數(shù),[0016]Λ T為溫度變化值,
[0017]V為原始體積,
[0018]V加為回火溫度升高速率,
[0019]將(2)代入(3)中并對時間t求導(dǎo),可得:
【權(quán)利要求】
1.一種回火過程中組織轉(zhuǎn)變規(guī)律的測定方法,其特征在于:首先獲得回火膨脹曲線數(shù)據(jù),通過模型數(shù)據(jù)處理,得出回火膨脹速率曲線,結(jié)合金屬學(xué)常識可快速得到回火組織轉(zhuǎn)變規(guī)律。
2.按照權(quán)利要求1所述一種回火過程中組織轉(zhuǎn)變規(guī)律的測定方法,其特征在于:所述模型數(shù)據(jù)處理方法為總膨脹量對時間求導(dǎo),過濾掉由于熱膨脹引起的速率線性部分,測出由于回火相變析出引起的膨脹速率變化,從體積膨脹速率上可以直觀快速的得出回火組織轉(zhuǎn)變溫度起始值和組織轉(zhuǎn)變規(guī)律。
3.按照權(quán)利要求1所述一種回火過程中組織轉(zhuǎn)變規(guī)律的測定方法,其特征在于:所述得出回火膨脹速率曲線過程為: 由于回火組織轉(zhuǎn)變造成膨脹量由兩部分組成:熱膨脹引起的膨脹量和相變和析出引起的膨脹量, 八總=Δ-- + Δ?相⑴ 其中:Λ總為總膨脹量, Λ I ?為由于熱膨脹引起的膨脹量, Λ Iia為相變和析出引起的膨脹量,
Λ I 熱=α * Λ T*V=v加 *t* a *V (2) 其中:α為熱膨脹系數(shù), Δ T為溫度變化值, V為原始體積, VinS回火溫度升高速率, 將(2)代入(3)中并對時間t求導(dǎo),可得:
4.按照權(quán)利要求1所述回火過程中組織轉(zhuǎn)變規(guī)律的測定方法,其特征在于:取待測定回火組織轉(zhuǎn)變規(guī)律的試驗試樣,通過機(jī)械車削加工加工成光滑圓柱試樣;設(shè)定好回火的工藝方法的參數(shù);通過相變儀器測定體積膨脹量與溫度的關(guān)系曲線;對所得體積膨脹量與溫度的關(guān)系曲線進(jìn)行模型數(shù)據(jù)處理,得出“膨脹速率-溫度”連續(xù)轉(zhuǎn)變規(guī)律;通過觀察膨脹速率變化的峰值起始溫度,結(jié)合金屬學(xué)常識得出回火過程中組織轉(zhuǎn)變溫度起始值,從而快速得出回火組織轉(zhuǎn)變規(guī)律。
【文檔編號】G01N25/00GK103884733SQ201410064961
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】陳永利, 周雪嬌, 吳婭梅, 王青峽, 羅曉東, 張麗萍, 蔣月月, 陽輝, 萬新, 周書才 申請人:重慶科技學(xué)院