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厂里最近换了一批含硼的冷镦钢,说是35CrMo加硼微合金化的那种,淬火的时候发现奥氏体化温度很敏感,稍微高个10度晶界就氧化得特别厉害。
想问下硼在合金里增加淬透性具体是啥原理,是不是只对低碳钢管用?我看资料上写硼在晶界偏聚会降低晶界能量,那我们在做860度淬火保温的时候,硼会不会往原奥氏体晶界跑导致脆性增大?
另外加硼的料回火温度一般要往下调多少才合适?
硼提高淬透性的核心就是吸附在奥氏体晶界,把铁素体形核的位置给占了,通常有效硼含量在0.0005%-0.003%之间作用最明显,超过0.003%就容易出硼相(Fe2B/Fe23(CB)6)反而降低淬透性。35CrMo加硼主要是为了省点合金元素还能达到大截面淬透的要求,对中低碳钢都有用,但低碳效果更猛。860度保温肯定会偏聚,硼在奥氏体里的溶解度极低,温度一高它就往晶界跑,这时候如果脱碳严重,表面就容易形成硼氧化物那种“硼脆”。回火温度不用特意往下调,按常规35CrMo的回火工艺走就行,主要控制的是淬火加热时间别太长,一般按截面1-1.5min/mm算,超过两个小时硼基本就失效或者起反作用了。
你那批料做化学分析了吗?看下全硼和酸溶硼差多少,有时候炼钢厂加进去的硼全被钛氮给吃了,变成BN或者TiB2,根本没起作用,你看到的晶界氧化纯粹是保护气没调好或者是脱氧不良留下的夹杂。
我们厂做10B21和ML35B,硼钢的淬火温度窗口确实窄,一般控制在840-870度之间,用电阻炉加热还好,要是用网带炉,炉温波动大,很容易出软点。你说的晶界氧化不是硼的错,是硼钢本身对加热气氛要求高,必须用保护气氛或者通入少量甲醇裂解气,露点控制在-5度以下才行。回火温度不但不用降,碰到含硼的料我们反而会提高10-20度回火来消除硼偏聚带来的晶界脆性,尤其是做高强度8.8级或者10.9级螺栓的时候,低温回火容易断头。