高錳鋼變質及時效處理的研究.pdf

1、奧氏體高錳鋼自發(fā)明以來就受到了廣泛關注，其淬火后的水韌組織是穩(wěn)定單一的奧氏體組織，在高應力條件下，由于位錯硬化、相變硬化和形變孿晶硬化等原因，高錳鋼的表面將產生加工硬化，具有很好的耐磨性。但在非強沖擊載荷下不能得到充分的加工硬化，高錳鋼表面很容易在磨料的沖擊和切割作用下發(fā)生剪切破壞，從而影響了其耐磨性能。本文采用稀土-低熔點合金對高錳鋼變質處理，并對變質高錳鋼進行時效處理，研究了變質劑對高錳鋼的組織和性能的影響，變質高錳鋼時效析出相的析

2、出規(guī)律及其對變質高錳鋼力學性能的影響，得出以下結論:
　　(1)經稀土-低熔點合金變質后，高錳鋼的鑄態(tài)奧氏體晶粒明顯細化，碳化物由粗大的針狀轉變?yōu)榍驙?水韌處理后，變質高錳鋼的晶粒明顯小于普通高錳鋼，原始硬度從197HBS提升到215HBS，抗拉強度從758.6MPa提高到845.9MPa，磨損量從1.7077g減小到1.2237g。實驗結果表明:稀土-低熔點合金變質處理改善了高錳鋼的組織，提高了高錳鋼的綜合力學性能。
　　

3、(2)變質高錳鋼460℃時效1h，球狀析出相沿奧氏體晶界析出，隨著時效時間的延長，析出相從球狀→球狀和針狀共存→針狀;520℃時效1h，析出相為細針狀，在奧氏體晶界上有少量的球狀析出相，時效時間延長，細針狀析出相轉變?yōu)榇执蟮尼槧钗龀鱿?580℃時效1h，析出相為粗大的針狀析出相，且奧氏體向顆粒狀珠光體和貝氏體轉變。時效時間延長，針狀析出相增多，在晶粒內交叉生長，珠光體和貝氏體增多。時效析出相為(Mn，F(xiàn)e)7C3針狀和球狀的兩種形態(tài)，球

4、狀析出相為面心結構，針狀析出相為體心結構，相比球狀析出相而言，針狀析出相更加穩(wěn)定。
　　(3)變質高錳鋼經520℃時效1h處理后，析出相為細小針狀析出相，微觀應變最小，相比未時效處理，硬度從215HBS增大到258HBS，沖擊值從131J/cm2下降為85.9J/cm2，磨損量從1.7077g減小為1.07077g。實驗表明:變質高錳鋼時效析出相的析出，且并未引起微觀應變的增大為變質高錳鋼最佳時效工藝。本實驗用鋼最佳時效工藝為52