新型貝氏體滲碳鋼力學(xué)性能及滲碳性能研究.pdf

1、通過熱處理實驗、力學(xué)性能檢測、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鋼的摩擦焊實驗。
　　 實驗結(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，實驗材料的強(qiáng)度、硬度有緩慢下降的趨勢，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，實驗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，實驗材料的強(qiáng)度、硬度呈降低的趨勢，350℃以下回火，實驗材料具有較高的沖擊韌度，超過350℃回火，沖擊韌度下降，500℃出現(xiàn)貝氏體回火脆性，超過500℃回火沖擊韌度提高。920℃正火350℃，隨著回火時間的延長，抗拉強(qiáng)度有上升的趨勢，8～10h回火貝氏體鋼具有最佳的強(qiáng)韌性配合。
　　 通過熱

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“