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上: 素材時 S40C金相組織 是50% 波來鐵(Pearlite, 碳濃度0.80%)+ 50%肥粒鐵(Ferrite,碳濃度0.0%). 加熱到A1溫度稍上方,珠光體部位變成奧氏體/沃斯田鐵(0.80%C, Austenite,此為高溫時組織) 噴水冷卻後則變成馬氏體/麻田散鐵(Martensite):下面片中M

隨著溫度的上昇, 奧氏體領域會往外擴展(有點像墨水滴在萱紙上的暈開, 逐漸吃掉鐵素體(F)的領域), 同時因奧氏體領域的擴大, 奧氏體碳濃度(最初為0.80%)也逐漸被稀釋. 鐵素體的領域完全消失時(>A3溫度), 此時的平均碳濃度為0.40%,(碳濃度由0.80%-->0.70%-->0.60-->0.40) 噴水急冷後變成碳濃度為0.40%的馬氏體(M), 然後回火.   淬火後如果仍有鐵素體 需研判是加熱不足(underheating)的殘留鐵素體(下面照片中塊狀的F即是) 還是淬火冷速不足所生出的晶界鐵素體  研判正確 才能對症下葯

下:殘留鐵素體剩下 1 ~ 2 %  練習分辨它的形狀 ---塊狀(blocky)

 繼續昇溫, 晶粒會逐漸合併成長. 晶粒成長的極限是: 晶界拉成直線就停止成長了. 但此時晶粒已經過於粗大, 淬火時很少不破裂的. 感應淬火的要領是加熱到鐵素體完全固溶 奧氏體 碳濃度稍微均勻後(不可能完全均勻 因加熱時間太短) 淬冷 得95%以上的馬氏體 然後回火到所需硬度數

上: 淬火時冷速不足所生出的晶界鐵素體 數量極微    下:中碳馬氏體 箭頭所指為原奧氏體晶界 標示1者為略為燒傷的晶界

淬火的鐵律是: 晶粒粗大必裂, 冷卻速度太快必裂, 有尖銳角隅處易裂. 肉厚差異大易裂.