钢的冷却转变过程探究

钢的加热是为了获得细小、均匀的奥氏体，然而奥氏体化不是目的，因为大多数零件都在室温下工作，高温奥氏体最终要冷却下来。奥氏体化后的钢只有通过适当的冷却才能得到所需要的组织和性能。所以，冷却也是热处理的关键工序，它决定着钢在热处理后的组织和性能。研究不同冷却条件下钢中奥氏体组织的转变规律，对于正确制订热处理冷却工艺，获得预期的性能具有重要的实际意义。

奥氏体化后的钢采用不同的冷却方式将获得不同的组织，其性能也明显不同。

图5.5　奥氏体不同冷却方式示意图(www.xing528.com)

1—等温冷却；2—连续冷却。

生产中经常采用的冷却方式有两种：一种是等温冷却，如等温淬火、等温退火等，它是将奥氏体化后的钢由高温快速冷却到临界温度以下的某一温度，保温一段时间以进行等温转变，然后再冷却到室温，如图5.5中的曲线1所示；另一种是连续冷却，如炉冷、空冷、油冷、水冷等，它是将奥氏体化后的钢从高温连续冷却到室温，使奥氏体在一个温度范围内发生连续转变，如图5.5中的曲线2所示。

奥氏体冷却至临界温度以下，处于热力学不稳定状态，经过一定孕育期后，才可转变。这种在临界点以下尚未转变的处于不稳定状态的奥氏体称为过冷奥氏体。钢在等温冷却的情况下，可以控制温度和时间两个因素，获得过冷奥氏体等温转变图。研究对过冷奥氏体转变的影响，从而有助于弄清过冷奥氏体的转变过程及转变产物的组织和性能。