27CrMo27S钢奥氏体连续冷却转变曲线(2)

２试验结果及分析

２７ＣｒＭｏ２７Ｓ钢临界点的测定结果：Ａｃ１＝７２０℃；Ａｃ３＝９１０℃；Ｍｓ＝３００℃；Ｂｓ＝６００℃。

２７ＣｒＭｏ２７Ｓ钢的ＣＣＴ曲线如图１所示。由ＣＣＴ曲线可知，当２７ＣｒＭｏ２７Ｓ钢奥氏体以不同

速度连续冷却时，在ＣＣＴ曲线中存在四种相变区：有先共析铁素体的析出（Ａ!Ｆ）和珠光体转变贝氏体转变（Ａ!Ｂ）及马氏体转变（Ａ!（Ａ!Ｐ）、

大于８℃／ｓ时有马氏体转变发生，当冷却速度为

８～２４℃／ｓ时转变产物是贝氏体和马氏体（Ｂ＋Ｍ），

当冷却速度大于２４℃／ｓ时，转变产物主要为马氏体。

图２为不同冷却速度下的典型组织，当冷却速度为０．３℃／ｓ时，组织中出现先共析铁素体、珠光体和贝氏体组织；冷却速度为１℃／ｓ时，出现先共析铁素体和贝氏体组织；冷却速度为１５℃／ｓ时，获得贝氏体和马氏体组织；冷却速度为３０℃／ｓ时，获得完全的马氏体组织。该钢获得完全贝氏体组织的冷却速度很窄，本次实验没有获得完全贝氏体组织的金相照片。

从２７ＣｒＭｏ２７Ｓ钢的ＣＣＴ曲线可看出，该钢在较小的冷却速度下可以获得贝氏体组织，当冷却速度大于６℃／ｓ时，即可获得贝氏体＋马氏体组

Ｍ）。当冷却速度小于１℃／ｓ，转变产物为铁素体、

珠光体和贝氏体（Ｆ＋Ｐ＋Ｂ），当冷却速度为１～６℃／ｓ时转变产物是铁素体和贝氏体（Ｆ＋Ｂ），当冷却速度

１０００

９００８００７００６００５００４００３００２００１０００

Ａｃ３Ａｃ１

４

３０５０８０９６

温度／℃

Ｆ

Ｂ

５

８

１０３８９

４０６

Ｐ３０

８４

３０

织，这主要是合金元素Ｃｒ和Ｍｏ的影响。强淬透性元素Ｍｏ和Ｃｒ加入后，由于这些合金元素在铁素体和渗碳体之间的扩散速度慢，并且使得碳的扩散速度也减慢，因此，使珠光体的形核困难，转变温度降低，从而推迟奥氏体向先共析铁素体和珠光体转变，降低钢的临界冷却速度，提高了

９５

Ｍｓ

１００７０５０２０

１３０５

０．５２８９

０．３２７９

０．１２４１

ｖ／℃ ｓ－１４０３０２０１５１０８５ＨＶ（２０）５２３５２２４９６４７６４０４３９７３３４

１１０１００时间／ｓ

１０００

图１２７ＣｒＭｏ２７Ｓ的动态ＣＣＴ曲线

（ａ）

（ｂ）

２７ＣｒＭｏ２７Ｓ钢的淬透性［１］；同时，Ｍｏ也是强碳化

（ｃ）

（ｄ）

１００μｍ１００μｍ１００μｍ１００μｍ

图２不同冷速时的组织（ａ－０．３℃／ｓ；ｂ－１℃／ｓ；ｃ－１５℃／ｓ；ｄ－３０℃／ｓ）

物形成元素，它使得在向贝氏体转变的过程当中，奥氏体向铁素体的转变温度升高，增加了奥氏体与铁素体的自由能差，增大了转变的驱动力［２］。所以，在２７ＣｒＭｏ２７Ｓ钢中，贝氏体转变的孕育期短，铁素体－珠光体转变的孕育期长，以至在低冷却速度下容易得到贝氏体组织。当冷却速度大于

物是Ｆ＋Ｂ，当冷却速度大于８℃／ｓ时有马氏体转变发生，当冷却速度为８～２４℃／ｓ时转变产物是

Ｂ＋Ｍ，当冷却速度大于２４℃／ｓ时，转变产物为完

全马氏体。Ｃｒ和Ｍｏ的加入，可获得贝氏体组织。参考文献：

［１］崔忠圻．金属学与热处理［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９９４．

［２］陆友琪，邹立智．铁合金及合金添加剂手册［Ｍ］．北京：冶金工业

出版社，１９９０．

显著增强了

２７ＣｒＭｏ２７Ｓ钢的淬透性，使其在低冷却速度下即

２４℃／ｓ时，转变为完全马氏体组织。

３结论

当冷却速度小于１℃／ｓ，２７ＣｒＭｏ２７Ｓ钢转变产物为Ｆ＋Ｐ＋Ｂ，当冷却速度为１～６℃／ｓ时转变产

５２《热加工工艺》２００６年第３５卷第１６期