防松螺母水冷处理的钢材金相组织

　　(1)淬火阶段的金相变化

　　在淬火阶段，轧件温度变化见图3，可以看出，轧件的心部及表面冷却速度是不一样的，表面的冷却速度要比心部快得多，表面大约在几秒之内便由轧制温度的950℃左右冷却到200℃左右，因此表面高温的奥氏体经过此强冷后，将转变为马氏体组织，而此时心部温度保持在高温区，其结构仍是奥氏体组织。

　　(2)回火阶段的组织变化

　　回火过程即为自回火，主要是心部保持的高温与表层低温的相互传导，心部的热量在较短的时间内传到表层，与表层的温度最终达到一致，图3中P点即为回火后轧件的温度，此时温度可达600℃左右。经过淬火阶段形成的马氏体组织是不稳定的，有自发转变为铁素体和渗碳体平衡组织的倾向。由于轧件自身的心部热量回火，可以使这种转变容易进行。在200℃左右回火，高碳钢有碳化物析出，其中主要是马氏体组织;中碳钢回火仍保持淬火时形成的板条和片状马氏体形态;而对低碳钢淬火后将获得板条状马氏体组织，经过回火后，只有碳原子的偏聚，而没有任何碳化物析出，其形态是保持不变的，因此回火后得到的回火马氏体仍为板条状结构。在此阶段中，由于最终的温度已达600℃左右，已低于奥氏体相变温度，因此，心部的奥氏体组织变为铁素体和珠光体组织。

　　(3)最终冷却阶段的金相组织

　　最终冷却阶段是由600℃缓冷至室温状态下，此时的金相组织无任何变化。由于回火阶段心部冷却速度较快，大约在400℃/min左右，因此形成的心部珠光体结构，其晶粒是非常细小的。因此，经过水冷的轧件，最终组织结构表面为回火马氏体;心部为铁素体及珠光体组织。

　　此外，轧件规格不同，其冷却后的金相组织也稍有不同。对于小规格的产品，其结果如前所述，而对于较大规格的轧件，主要是由于表层与心部的过渡区较大，而在此过渡区的过冷温度是在贝氏体相变区域内，因此，过渡层中的结构是马氏体、贝氏体与珠光体的混合结构形态。

摘自《紧固件》