N.G. 調質 S45C @ leometwu的部落格

S 45C , 沒添加任何合金元素, 故硬化能低. 直徑1”油淬後大約HRC 28, 剛好是加工業者希望的硬度, 所以很多熱處理廠,欺騙外行, 就把這當調質.

這樣所得組織, 有許多”非麻(田散鉄)”組織(non-martensitic), 尤其是晶界肥粒鉄, 使抗拉強度”降很大”. 比起退火態的素材, 硬度是增加了, 強度增加不多, 韌性反而比素材(等軸肥粒鉄+波來鉄)更低. 對後續感應熱處理者來講, 可是個大陷井, 一不小心就掉下去摔死.

合格的調質是要把波來鉄(0.80%C)的碳化物全部固溶入沃斯田鉄基地, 經擴散均勻後淬火得含碳量0.45%的麻田散鉄, (HRC 58 at 99%M). 再經高溫回火到所需硬度.調質組織是高溫回火的麻田散鉄, 不能有肥粒鉄薄膜出現在晶界肥粒鉄薄膜一出現鋼材強度韌性就"破功". 做調質需考慮材料的硬化能, 熱處理廠應告知客戶. 不應騙得過就騙. 像此例應建議客戶S45C採"正常化", 一定要調質就用紅十字鋼, 就不會有韌性彽劣的問題.

a. 晶界有肥粒鉄出現, 表示調質不良. 表面晶界有肥粒鉄, 會害高週波易淬裂. 如果淬裂是調質者應負大責.

b. 硬化深度以內的素材, 如果沒有晶界肥粒鉄, 高週波還淬裂, 則高週波負大責.

假設麻田散鉄M的強度是100, 肥粒鉄F強度是20, M與M之間結合強度是100, 晶界F介入兩M之間後則強度剩20. 硬度可以用相比(phase ratio)取平均數, 強度不能. 想像一條鉄鍊強度100, 中間插入一環強度10的鋁圈, 則整個鍊條強度剩10, 而不是採用平均值. 調質不成功鋼材是易淬裂or 延遲破裂的主要原因.