硼对含锡20 CrMnTi钢连续冷却转变及淬透性的影响.pdf

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1、第４０卷第９期Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．９２０１５年９月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＳｅｐｔｅｍｂｅｒ２０１５材料研究硼对含锡２０ＣｒＭｎＴｉ钢连续冷却转变及淬透性的影响１１２２２彭红兵，陈伟庆，陈列，郭栋，王海龙（１．北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室，北京１０００８３；２．西宁特殊钢股份有限公司，青海西宁８１０００５）摘要：采用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟试验机研究了硼对含锡２０ＣｒＭｎＴｉ钢连续冷却转变的影响，同时研究了不同硼含量时该钢的淬透性。结果表明，硼含量为０．００９２％时，该钢Ａｃ３为８４４℃，冷速控制在０．２～１℃

2、／ｓ可获得均匀的铁素体＋珠光体组织，冷速大于１０℃／ｓ时，钢中全为马氏体组织。硼能提高含锡２０ＣｒＭｎＴｉ钢的淬透性，Ｂ由０．００１５％增加到０．００９０％时，淬透性虽略有变化，但总体差别不大。关键词：硼；含锡２０ＣｒＭｎＴｉ钢；连续冷却转变；淬透性＋中图分类号：ＴＧ１４２．１３文献标志码：Ａ文章编号：０２５４－６０５１（２０１５）０９－００９８－０４Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｂｏｒｏｎｏｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｏｌｉｎｇｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｈａｒｄｅｎａｂｉｌｉｔｙｏｆ２０ＣｒＭｎＴｉｓｔｅｅｌｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｔｉｎ１１２２２Ｐｅ

3、ｎｇＨｏｎｇｂｉｎｇ，ＣｈｅｎＷｅｉｑｉｎｇ，ＣｈｅｎＬｉｅ，ＧｕｏＤｏｎｇ，ＷａｎｇＨａｉｌｏｎｇ（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；２．ＸｉｎｉｎｇＳｐｅｃｉａｌＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＸｉｎｉｎｇＱｉｎｇｈａｉ８１０００５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｆｆｅｃｔｏｆｂｏｒｏｎｏｎｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｏｌｉｎｇｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆ２０ＣｒＭｎＴｉ

4、ｓｔｅｅｌｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｔｉｎｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆＧｌｅｅｂｌｅ－１５００ｔｈｅｒｍａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｈｅｈａｒｄｅｎａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｔｅｓｔｅｄｓｔｅｅｌｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｏｒｏｎｃｏｎｔｅｎｔｓｗａｓａｌｓｏｍｅａｓｕｒｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＡｃ３ｏｆ２０ＣｒＭｎＴｉｓｔｅｅｌｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｔｉｎｉｓ８４４℃ｗｈｅｎｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ０．００９２％ｂｏｒｏｎ．Ｕｎｉｆｏｒｍｆｅｒｒｉｔｅａｎｄｐｅａｒｌｉｔｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔ

5、ｕｒｅｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｗｈｅｎｔｈｅｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅｉｓｉｎｔｈｅｒａｎｇｅｏｆ０．２－１℃／ｓ，ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅｉｓｍｏｒｅｔｈａｎ１０℃／ｓ，ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｏｎｌｙｔｈｅｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ．Ｂｏｒｏｎｃａｎｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｈａｒｄｅｎａｂｉｌｉｔｙｏｆ２０ＣｒＭｎＴｉｓｔｅｅｌｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｔｉｎａｎｄｔｈｅｈａｒｄｅｎａｂｉｌｉｔｙｃｈａｎｇｅｓａｌｉｔｔｌｅｗｈｅｎｔｈｅｂｏｒｏｎｃｏｎｔｅｎｔｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ０．００１５％ｔｏ０．００９０％．Ｋｅｙ

6、ｗｏｒｄｓ：ｂｏｒｏｎ；２０ＣｒＭｎＴｉｓｔｅｅｌｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｔｉｎ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｏｌｉｎｇｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｈａｒｄｅｎａｂｉｌｉｔｙ针对西宁特钢生产的２０ＣｒＭｎＴｉ钢中锡含量高这备用。将６号圆棒加工成φ６ｍｍ×１０ｍｍ试样，在一问题，本文作者已研究发现０．０５％锡能显著恶化钢Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００试验机上测定其静态连续冷却转变曲［１］的热塑性，同时还研究发现在含锡２０ＣｒＭｎＴｉ钢中加线，具体热处理工艺为：将试样以１０℃／ｓ的速度加热［２］硼能显著提高其热塑性。因２０ＣｒＭｎＴｉ钢通常用来到９５０℃，保温

7、５ｍｉｎ，使其完全奥氏体化，然后以０．２、制造机器中较为重要的耐磨损零件，如齿轮、轴及活塞０．５、１、３、５、１０和１５℃／ｓ的冷速冷却至室温。测试完销等，因此对组织转变以及淬透性有一定的要求。尽试样经镶嵌、打磨、抛光后，用４％硝酸酒精溶液浸蚀，管研究表明加硼能改善含锡２０ＣｒＭｎＴｉ钢的热塑性，然然后在金相显微镜下观察其微观组织形貌。根据不同而对加硼后钢的组织转变和淬透性的影响未见报道，冷却速度膨胀曲线上的拐点（切点或极值点），结合金因此，本文研究了硼对含锡２０ＣｒＭｎＴｉ钢连续冷却转变相组织等参数确定不同冷速时的相变温度，并绘制［３］及淬透

8、性的影响。ＣＣＴ曲线。根据ＧＢ／Ｔ２２５—２００６《钢淬透性的末端淬火试１试验材料与方法验方法》对１～５号试验钢进行末端淬火试验，检测其实验室真空感应