铁匠铺小徒弟在大何那里的第一天收获满满，第二天小铁匠早早地吃完午饭，又上大何那里帮忙去了。因为昨天两个小伙子手脚麻利地把大何积了几天的活都扫完了，上午呢，大何又一个人做了几个新送来的活，所以这时候待检区里空空荡荡。小铁匠有点小失望，只有把大何上午做的样拿出来再看一遍。
先看第一个，大何在结论上写的是：35CrMo淬火回火，硬度-HV1，组织是低碳马氏体回火组织+少量球状碳化物。X照片：
小铁匠心想不对啊，这个好像有问题呢，就问大何：大何哥，这个35CrMo怎么淬火组织里会出球状碳化物呢，你看这个硬度蛮高的，回火温度不会超过度，不会有像高温回火那样出现回火时的碳化物聚集长大现象啊。
大何一边吃饭，一边说：哦，你说那个35CrMo的螺钉啊，那个是昨晚老李送来的，我还专门问他了，是冷镦成型后做的淬火回火，冷镦前是做的球化退火，那些碳化物可能是没来得及溶干净的，也可能是做亚温淬火的吧。
小铁匠想了想，又在显微镜下看了几遍，
小铁匠越想越不对：大何哥，这些个小点点不可能是碳化物吧，35CrMo是亚共析钢啊，书上的铁碳相图不是说，亚共析钢哪怕是在两相区奥氏体化，也应该是奥氏体和铁素体两相混合组织啊，怎么会是碳化物和奥氏体两相混合呢，你看这相图肯定不会错啊。有没有可能是点状的小铁素体呢？
大何一听小铁匠的话，也有点吃不准了，赶紧把碗筷放下，到显微镜跟前又看了起来，看半天也没觉得像铁素体啊，奇怪了。“圆点太小了，一千倍也看不清呢。这样吧，我们上电镜看。”
两个人开启了平时都不怎么舍得用的扫描电镜，把样块重新清理了几遍，开始拍照：
大何看完肯定地说：工艺上怎么会产生的嘛，我也说不明白。不过从金相和电镜照片上看，我还坚持是碳化物。你看5千倍照片上，大圆点直径大约是0.5到1微米，有明显的凸起感呢，这个看起来可不是铁素体特征哦，不是碳化物是什么？
小铁匠还是不信，大何哥，可理论上不可能出现碳化物啊，相图总不会错喽。两个人谁也说服不了谁，决定去找铁匠评理去。
铁匠听完两个人的争论，从里屋找出一本皱巴巴的老书翻了翻，心里有底了：徒弟啊，你说的相图嘛，知道它有另外一个名字吗？
“是铁碳二元相图吗？”
“当然是铁碳二元相图，不过它还有个名字是铁碳平衡图，那上面描述的是铁碳合金在平衡加热和冷却条件下的结晶和组织转变，平衡加热意味着是以无限慢的速度条件来加热的。这个和实际过程的加热条件还是有区别的。你看这本刘云旭先生著的金属热处理原理上是怎么说的？”
小徒弟接过书，在第12页上看到这样的一张图：
铁匠又用笔在图上添了几根线，继续说：看右面这个45钢的奥氏体等温形成图，如果用红笔添上去的方式来加热保温，你看看，是不是会有奥氏体和碳化物的两相区出现？如果在零件完全进入奥氏体单相区之前就停止加热，马上淬火，最终是不是就应该得到马氏体加碳化物的淬火组织了呢？
看到小徒弟还在那冥思苦想，铁匠说：要不我们做个试验吧，来看一下实际的加热过热度对奥氏体化的影响，我这也没有35CrMo的退火料，刚好有段球化过的GCr15的棒料料尾，徒弟你去把小试验炉开起来，升温到℃去。
小铁匠答应一声去开炉去了，铁匠把料拿出来，在砂轮机上把圆棒均分成两截，把两截一起丢进了小炉子。炉温到温后，铁匠看着表等了70分钟，开门用铁钳取出了第一根，淬到了事先准备好的油里，然后关门继续又加热了20分钟，再把第二根也淬了。淬完把两截都给了小徒弟，吩咐徒弟去做金相。
一会功夫，金相做好了，三个人凑在一起看了起来。保温70分钟的：
度保温90分钟的：
小徒弟把两张图仔仔细细看了三遍，“师傅，对比下来好像是这样的，90分钟的看起来未溶碳化物数量是要少很多，个头也小呢，几乎看不到了。我明白了，如果加热时间够长，GCr15的未溶碳化物的数量是固定的，相图上由温度决定碳的溶解度，如果加热时间不够，那碳化物数量会多，这个是因为碳化物的溶解是需要时间的，碳在奥氏体里的扩散、平衡，成分均匀化也需要时间。”
“是的，35CrMo也是一样道理，原材料做过球化退火，碳化物是球状的，这个球相对比较大，在奥氏体化的时候，如果没有足够的时间进行碳扩散就淬火了，自然就会出现这种反常现象。哪怕是亚共析钢，也会出现碳化物和马氏体两相的淬火组织。这种现象在球化处理过的65Mn等成分接近共析点的亚共析钢上会更明显。”
“那上回那个薄壁渗碳件心部硬度一直太高，您让我重新用度返工淬火，心部硬度立马跌下来5个HRC，也是因为度两相区不充分奥氏体化，有部分碳化物未溶入，等于调整了奥氏体里的化学成分，造成奥氏体淬透性下降喽？”
“对的，也是这个理。不错嘛，你能联想到这个事，也是活学活用了。”
“欧耶，这下徒弟我又涨姿势了呢！”
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文章来源：铁匠的金相工作室
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