合金鋼零件淬火尺寸效應研究及應用.pdf

1、為了獲得預定的力學性能，以滿足在特定環(huán)境下的使用要求，機械零件往往需要進行淬回火處理。但由于淬火尺寸效應的限制和合金鋼用材以及熱處理工藝制定不當，經(jīng)常造成機械零部件早期失效。解決這一問題的有效手段是選用淬透性與具體零件性能要求相匹配的合金鋼材料，目前國內(nèi)外描述合金鋼淬透性的主要手段有端淬曲線、淬火臨界尺寸和等效端淬距離法等。但這些方法僅適合于圓柱形試樣或零部件，極大限制其了在實際工程中的應用。 為描述復雜結(jié)構(gòu)或大截面合金鋼零件淬

2、火尺寸效應，本文將合金鋼淬火瞬態(tài)溫度場計算模型與連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變計算模型相結(jié)合，提出了研究具體形狀（尺寸）合金鋼零件淬火尺寸效應的具體實現(xiàn)方法，并以此進行合金鋼材料選擇與設(shè)計，取得了較好效果，具體內(nèi)容如下： （1）在對攀枝花鋼鐵公司軌梁廠八輥矯直輥淬火溫度場模擬基礎(chǔ)上，結(jié)合四種工模鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線分析，確定了能滿足100mm 淬硬層尺寸和52～57HRC 硬度要求的最佳矯直輥用合金鋼材料及相關(guān)熱處理工藝。 （2）為減少冷

3、軋輥淬火應力，防止輥身剝落和開裂的產(chǎn)生，在對12 輥軋機工作輥空淬溫度場仿真計算基礎(chǔ)上，利用Thermo-Calc 平衡相熱力學計算技術(shù)確定了0.75C-2.9Cr-0.27Mo-1.8Mn-1.25Si-0.55Ni 合金鋼材料，并通過對該合金鋼CCT 曲線的計算，得出了其空冷淬火臨界尺寸為φ140mm，并采用光學顯微鏡、TEM、X-ray 儀等對其微觀觀組織進行了探討，其分析結(jié)果為經(jīng)濟型抗剝落冷軋輥的開發(fā)及應用提供了理論依據(jù)。