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45號(hào)鋼 45號(hào)鋼硬度是多少( 二 )

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圖2：圖1過(guò)熱區(qū)更高倍率下形貌 。焊縫區(qū)由液相向奧氏體(快冷、成柱狀)轉(zhuǎn)變，隨后冷卻時(shí)由柱狀?yuàn)W氏體晶界上析出鐵素體把柱狀結(jié)晶的輪廓勾劃出來(lái)，然后緊鄰著鐵素體產(chǎn)生非自發(fā)成核的貝氏體轉(zhuǎn)變和非自發(fā)成核以及自發(fā)成核的托氏體轉(zhuǎn)變 。
由于冷卻速度很快，殘余部分含碳量比先轉(zhuǎn)變區(qū)域的可淬性提高而產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變 。
由于母材是45鋼，它比低碳鋼有較好的可淬性 ， 在焊后的冷卻過(guò)程中，母材熱影響區(qū)過(guò)熱區(qū)出現(xiàn)大量的馬氏體 。馬氏體相變的產(chǎn)生使焊縫和熱影響區(qū)都存在很大的組織應(yīng)力，很容易發(fā)生開(kāi)裂 。特別是在過(guò)熱區(qū)，晶粒粗大，馬氏體針很長(zhǎng)，且沒(méi)有回火，應(yīng)力更大，此處是焊縫最薄弱的區(qū)域 ， 產(chǎn)生裂縫的敏感性也最大 。
圖3上半部為焊縫組織：珠光體和鐵素體，先共析鐵素體沿柱狀晶晶界析出 。圖的下半部為母材熱影響區(qū)的半熔化區(qū)和過(guò)熱區(qū)的組織；白亮的淬火馬氏體、黑色針狀下貝氏體和托氏體 。焊縫與母材結(jié)合情況良好 。
焊縫金屬凝固時(shí)，首先是在與母材連接的熔池邊緣開(kāi)始結(jié)晶，由于母材溫度低，導(dǎo)熱性好，溫度梯度大 ， 而結(jié)晶速度很小，所以近母材熔池的結(jié)晶是在母材晶粒上直接結(jié)晶長(zhǎng)大的 。但這時(shí)母材邊緣受焊接熱循環(huán)的影響 ， 已被迅速加熱到高溫，出現(xiàn)過(guò)熱狀態(tài) ， 使晶粒十分粗大，焊縫從這些粗大晶粒連續(xù)長(zhǎng)大的焊縫新結(jié)晶也十分粗大 。此外，焊接時(shí)焊縫的溫度很高，也是柱狀晶容易粗大的原因 。母材半熔化區(qū)一般都很小，金相法較難清晰分辨，而過(guò)熱區(qū)較寬，晶粒十分粗大，冷卻相變后馬氏體針葉也十分粗大 。
一般來(lái)說(shuō) ， 焊條含碳量比母材低 ， 出現(xiàn)鐵素體的比例高，鐵素體的膨脹系數(shù)?。?結(jié)晶收縮的應(yīng)變應(yīng)力小，同時(shí)鐵素體塑性好，容易變形 ， 可以減少應(yīng)力集中，從而可防止焊接裂縫的產(chǎn)生 。低碳鋼的奧氏體空冷后，容易分解成珠光體和鐵素體 ， 而母材45鋼，屬于中碳鋼，有一定淬透性，焊后空冷 ， 重結(jié)晶區(qū)的奧氏體容易轉(zhuǎn)變成馬氏體 。
圖4為熱影響區(qū)的正常重結(jié)晶區(qū)的組織，為白亮的淬火馬氏體、黑色的針狀下貝氏體、黑色的托氏體、黑色塊狀的細(xì)珠光體和少量沿晶分布白色的鐵素體的混合組織 。正常重結(jié)晶區(qū)(或正常正火區(qū))的受熱溫度在A(yíng)C3以上至晶粒的明顯長(zhǎng)大的溫度區(qū)間，在此溫度區(qū)間奧氏體晶粒比較細(xì)小，其轉(zhuǎn)變后的馬氏體針葉長(zhǎng)度比較短，距過(guò)熱區(qū)越近，奧氏體化溫度越高，化學(xué)成分越均勻 ， 奧氏體越穩(wěn)定，空冷后越容易得到馬氏體組織 。相反，離不完全正火區(qū)越近，溫度越低，化學(xué)成分越不均勻，奧氏體越不穩(wěn)定，越容易分解出非馬氏體組織，而形成上述的混合組織 。
圖5：母材不完全重結(jié)晶區(qū)，其組織為黑色的細(xì)片狀珠光體和白色的鐵素體 ， 部分鐵素體呈細(xì)小的針狀析出，而形成魏氏組織 。
此區(qū)域焊接時(shí)母材受熱溫度處于A(yíng)C1~AC3之間 ， 由于受熱溫度比較低，沒(méi)有完全奧氏體化，有一部分鐵素體沒(méi)有轉(zhuǎn)變而保留原材料的帶狀組織狀態(tài) 。已奧氏體化部分，由于溫度低，奧氏體晶粒十分細(xì)??，且不稳定?容易分解成更加細(xì)小的珠光體和鐵素體，由于冷卻速度很快，部分鐵素體呈細(xì)的針狀析出，形成魏氏組織狀態(tài) 。
圖6：母材原始組織，珠光體和鐵素體，呈軋制的帶狀分布狀態(tài) 。圖中鐵素體中間的灰色長(zhǎng)條狀?yuàn)A雜物為硫化物，軋制時(shí)塑性?shī)A雜物沿軋制方向變形成長(zhǎng)條狀，而夾雜物可以成為鐵素體析出長(zhǎng)大的外來(lái)非自發(fā)成核核心 ， 所以在軋制材料中經(jīng)?？梢钥吹借F素體中心有長(zhǎng)條狀分布的硫化物 。

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