新型貝氏體滲碳鋼力學(xué)性能及滲碳性能研究.pdf

1、通過(guò)熱處理實(shí)驗(yàn)、力學(xué)性能檢測(cè)、光學(xué)顯微鏡和透射電子顯微組織分析，X射線衍射等研究了熱處理工藝對(duì)新型貝氏體滲碳鋼組織和力學(xué)性能的影響，采用熱軋-熱穿法完成了新型貝氏體中空鋼的制造，研究了貝氏體中空鋼的滲碳溫度和滲碳后熱處理對(duì)滲層組織和硬度的影響，并進(jìn)行了新型貝氏體鋼與22CrNi3Mo鋼的摩擦焊實(shí)驗(yàn)。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新型貝氏體鋼隨著正火加熱溫度的提高，強(qiáng)度和硬度降低，沖擊韌度提高，最佳的正火加熱溫度范圍為900～920℃，獲

2、得的力學(xué)性能為：HRC39～41，σb1149～1189MPa，AKV50～52J，6511～12％，ψ49～51％。隨著淬火溫度的提高，實(shí)驗(yàn)材料的強(qiáng)度、硬度有緩慢下降的趨勢(shì)，900℃加熱沖擊韌度出現(xiàn)峰值，最佳的淬火溫度為900℃，獲得的力學(xué)性能為σb=1488MPa，δ5=10％，、ψ=58/％，AKV=37J，HRC=43。不同加熱溫度正火低溫回火，材料組織為貝氏體鐵素體和奧氏體組織，奧氏體分布在貝氏體鐵素體板條之間，不同溫度加熱淬

3、火低溫回火，實(shí)驗(yàn)材料的組織為回火馬氏體和奧氏體組織，奧氏體分布在馬氏體板條之間。
　　 920℃正火不同溫度回火，隨著回火溫度提高，實(shí)驗(yàn)材料的強(qiáng)度、硬度呈降低的趨勢(shì)，350℃以下回火，實(shí)驗(yàn)材料具有較高的沖擊韌度，超過(guò)350℃回火，沖擊韌度下降，500℃出現(xiàn)貝氏體回火脆性，超過(guò)500℃回火沖擊韌度提高。920℃正火350℃，隨著回火時(shí)間的延長(zhǎng)，抗拉強(qiáng)度有上升的趨勢(shì)，8～10h回火貝氏體鋼具有最佳的強(qiáng)韌性配合。
　　 通過(guò)熱

4、穿-熱軋法進(jìn)行新型貝氏體中空鋼的生產(chǎn)，生產(chǎn)的貝氏體中空鋼表面質(zhì)量良好，具有優(yōu)良的熱加工性能。熱穿-熱軋法生產(chǎn)的貝氏體中空鋼實(shí)體取樣920℃空冷+200℃回火熱處理后的力學(xué)性能為：σb（MPa）≥1496，δ5（％）≥12，ψ（％）≥47，AKU（J）≥76，性能滿足FF710鋼性能要求（σb（MPa）≥1470，δ5（％）≥9，ψ（％）≥45，AKU（J）≥63），能夠作為釬鋼材料。
　　 新型貝氏體中空鋼隨著滲碳溫度的提高，滲

5、碳后空（風(fēng)）冷表面硬度降低，不同溫度滲后碳空（風(fēng)）冷，200℃低溫回火，滲層最外組織為高碳回火馬氏體+殘余奧氏體，過(guò)渡區(qū)組織為回火馬氏體+貝氏體+殘余奧氏體，心部組織為貝氏體鐵素體+殘余奧氏體，920℃滲碳后空（風(fēng)）冷，試驗(yàn)材料表面的硬度最高，HRC62.5，滲層組織較細(xì)。最佳滲碳及熱處理工藝為：920℃滲碳+680℃空冷+860℃空冷+200℃回火。
　　 貝氏體鋼與22CrNi3Mo鋼摩擦焊后不熱處理，焊接接頭的顯微硬度呈“