退火过程中奥氏体等温转变的过冷图

在各种资料中列举的结构钢和工具钢的奥氏体等温转变图多数是为淬火、正火等工艺服务的。在测定奥氏体等温转变图时采用的奥氏体化温度较高，一般与该钢零件的淬火温度相匹配，可为淬火工艺的制订提供参数。但是，许多工模具钢在进行软化退火及球化退火时，选择的奥氏体化温度较低，往往在Ac₁稍上的两相区加热，得到奥氏体＋碳化物两相状态，因此这些淬火用奥氏体等温转变图不能作为球化退火工艺的依据。为了使工具钢的退火工艺更加科学合理，达到有效软化、球化的目的，有必要测定各种钢的退火用奥氏体等温转变图和奥氏体连续冷却转变图^[1]。

图2-12 H13钢退火用奥氏体等温转变图

图2-12所示为H13钢退火用奥氏体等温转变图。美国坩埚钢公司于1010℃（1850℉）奥氏体化测得H13钢的奥氏体等温转变图如图2-13所示^[7]。从图2-12和图2-13中可见，它们的曲线形状大体相似，但转变线的位置不同。在880℃奥氏体化所测的奥氏体等温转变图中，珠光体转变的鼻子温度约为750℃，孕育期约为50s，转变终了时间约为4min。而在1010℃奥氏体化测得的奥氏体等温转变图中，珠光体转变曲线向右下方移动，鼻子温度降为715℃，珠光体转变的孕育期大大延长，约为20min，转变终了的时间更长，约为2.5h。贝氏体转变也被推迟了，而且看不见贝氏体转变终了线，其原因是提高奥氏体化温度后奥氏体中将溶解更多的碳，合金元素含量也增加，从而使奥氏体稳定性增加，贝氏体相变被延迟。若用此等温转变图来制订H13钢的等温退火工艺，无论加热温度和保温时间都不可取，那将使退火周期太长，硬度也不容易保证。

从退火用奥氏体等温转变图中可见，铁素体-珠光体的转变终了线向左方移动，转变完成的时间缩短，因此可使退火工艺周期短，生产率高，在工程应用上具有重要意义。(www.xing528.com)

退火用奥氏体等温转变图可以使退火温度与转变曲线的奥氏体化温度相匹配，使轧、锻材的退火软化工艺更加科学合理。例如，H13钢的淬火用奥氏体等温转变图是在1010℃奥氏体化情况下测定的，它不能作为软化退火工艺的指导参数。退火用等温转变图的奥氏体化温度为880℃，而软化退火一般采用860～890℃，其工艺参数与奥氏体等温转变图相匹配。

依据退火用奥氏体等温转变图设计制订的锻轧材退火工艺可充分发挥节能降耗、减排的作用，具有重要的工程应用价值，它使锻轧材的共析分解时间缩短，使球化退火生产率提高，可降低能耗，已在我国许多冶金厂生产中推广应用，经济效益显著。

图2-13 H13钢淬火用奥氏体等温转变图