调质处理对低碳贝氏体钢组织和性能的影响.pdf

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1、第32卷第2期沈阳理工大学学报VO1．32No．22013年4月JournalofShenyangLigongUniversityApr．2013文章编号：1003—1251(2013)02-0072—04调质处理对低碳贝氏体钢组织和性能的影响商艳，张伟强，张畅(沈阳理工大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110159)摘要：通过对低碳贝氏体钢的调质处理工艺试验，研究不同的淬火介质、淬火温度及回火温度对实验钢组织和性能的影响。结果表明：经过930℃加热保温并lOmin油淬后，再选取500~C回火70min，实验钢的微观组

2、织为细小的块状铁素体基体上分布着均匀的碳化物。实验钢的硬度由未调质处理前的260．7HV提高到322．2HV。关键词：调质处理；块状铁素体；硬度；微观组织中图分类号：TG142．1文献标志码：AEfectofQuenchingandTemperingonMicrostructureandPropertiesofLowCarbonBainiteSteelSHANGYan，ZHANGWeiqiang，ZHANGChang(ShenyangLigongUniversity，Shenyang110159，China)Abst

3、ract：Onthebasisofaseriesofquenchingandtemperingtestes，theeffectofthedif-ferentquenchingmedia，quenchingtemperatureandtemperingtemperatureonthemicro-structureandpropertiesofthelowcarbonbainitesteelwasinvestigatedinthisarticle．Theresultsshowthatthegrainsizeofthete

4、stedsteelwasfineandthecarbidewasdistributedonthesmallbulkferritematrixuniformly，andthehardnessoftestedsteelincreasesfrom260．7HVto322．2HV，afterquenchingat930oCfor10minutesthencoolinginoilandtemperingat500oCfor70minutes．Keywords：quenchingandtempering；bulkferrite；

5、hardness；microstructure微合金低碳贝氏体钢是一类高强度、高韧性、体钢采用调质处理的研究则鲜有报道。本文着重焊接性能优良的新一代钢种，主要应用在工程机研究一种低碳贝氏体钢的调质处理工艺，研究不械、造船和输送管线等行业。由于该钢种高强度同的淬火介质、淬火温度及回火温度对实验钢组和优异的低温韧性，引起世界各国研究者的瞩织和硬度的影响，以便得到较合理的热处理工艺，目uJ。热处理工艺能很好地优化钢的组织，改为实际生产提供理论指导。善钢的力学性能，对材料的正常使用起着非常重要的作用J。陈林恒和高古辉等研究了

6、回火1实验材料与方法温度对低碳贝氏体钢组织性能的影响，而对贝氏收稿日期：2012—12—11作者简介：商艳(1975一)，女，讲师，研究方向：金属材料及表面处理技术第2期商艳等：调质处理对低碳贝氏体钢组织和性能的影响73实验材料为低碳合金钢轧制后的15mm厚钢体组织。板，经线切割成直径为8mm长度为15mm的试样，表1所示为实验钢的化学成分。表1实验钢的化学成分(质量百分数。wt％)CSiMnAlCrNiCuMoTiNbB0．060．271．80．O30．2O．230．30．32O．010．O30．O2根据热处理工艺

7、经验公式计算实验钢的相转变点引。图1试验钢原始组织Al=723+25Si一7Mn+15Cr一15Ni+30W+40Mo+50V=730oCAd：910—2034~-一15．2Ni+44．7Si+2结果与分析104V+31．5Mo+13．1W=879oCAr3=910—310C一80Mn一20Cu一15Cr一2．1淬火介质对实验钢组织性能的影响55Ni一80Mo=703oC图2a、2b、2c、2d是实验钢分别加热到不同温Ms：550—350C一40Mn一35V一20Cr一度，然后以水为淬火介质淬火后的组织，图2e、2f

8、、17Ni一10Cu一10Mo—l0W+15Co=446oC2g、2h是以22机油为淬火介质淬火后的组织。对比这两组图片看出，油淬后的试样中碳化物分(100％M)=一(215±15)=246~C布的更均匀，形成的马氏体的体积分数更多。水式中：A为奥氏体向珠光体的转变温度；Ad为冷淬时部分工件出现了开裂，如图3所示。产生这却时奥氏体向渗碳体的转变