【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0℃油淬 +600℃回火 860℃油淬 +630℃回火 +860℃油淬 +600℃回火 860℃油淬 +630℃回火 +860℃油淬 +600℃回火 毛坯堆放緩冷 單件散放快冷 斷電開爐門緩冷 單件散放快冷 斷電開爐門緩冷 注 : No1為一次調(diào)質(zhì) No2～ 3為最佳亞溫淬火工藝 No4～ 5為二次調(diào)質(zhì)。 12 表 17 亞沮淬火對(duì) 40CiNi鑰可逆回火脆性的影響〔 9〕 No 熱 處 理 規(guī) 范 ɑk15186。C （公斤 *米 /厘米 178。） 1 830℃油淬 +650℃ x2小時(shí)油冷 。 2 830186。C油淬 +650℃ x2小時(shí)空 冷。 3 830℃油淬 +650℃ x2小時(shí)爐冷 。 4 830℃油悴 +650℃ x2小時(shí)空冷 +760℃油淬 +650℃ x2小時(shí)油冷 5 830186。C油淬 +650℃ x2小時(shí)空冷 +760186。C油淬 +650186。Cx2小時(shí)空冷 6 830℃油淬 +650℃ x2小時(shí)空冷 +760℃油淬 +650℃ x2小時(shí)爐冷 * 毛坯鍛后均經(jīng) 750℃退火 。 圖 5 圖 6 材 料 40CrNi鋼 材 料 40CrNi鋼 熱 處 理 830℃油悴 +650℃回火爐冷 熱 處 理 830℃油淬 +650℃回火油冷 沖斷溫度 15℃ 沖斷溫度 15℃ 放大倍數(shù) xl000 放大倍數(shù) x1000 斷口形態(tài) 沿晶 斷口形態(tài) 韌窩 13 圖 7 圖 8 材 料 40CrNi 鋼 材 料 40CrNi 鋼 熱 處 理 830℃油淬 +650℃回火空冷 熱 處 理 830℃油淬 +650℃回火空冷 +760℃油淬 +650℃回火護(hù)冷 +760℃油淬 +650℃回火油冷 沖斷溫度 15℃ 沖斷溫度 15186。C 放大倍數(shù) X500 放大倍數(shù) X500 斷口形態(tài) 韌窩 斷口形態(tài) 韌窩 (原材料有裂墳、夾雜沿梅氏試祥長(zhǎng)度方向分布 ） 167。 影響亞溫淬火強(qiáng)韌化的因素 原始組織的影響 有人認(rèn)為原始組織對(duì)亞溫淬火效果的影響不大 ,如文獻(xiàn)〔 s〕對(duì) 4 40和 60鋼進(jìn)行了常規(guī)淬火與直接亞溫淬火試驗(yàn)對(duì)比 ,全部試樣鍛造后經(jīng)正火 (45鋼和 40鋼 )和退火 (60鋼 ), 測(cè)得的硬度、強(qiáng)度極限和沖擊韌性值示于 （附錄 1） 。由圖 8得知 ,于 Ac3以下 5～ 10186。C處進(jìn)行亞溫淬火時(shí) , 在 HRC、 σ b和ɑ k值 曲線上均出現(xiàn)一個(gè)最大值。該最大值較完全淬火后的數(shù)值略高 , 這表明原始狀態(tài) (正火態(tài)或退火態(tài) )對(duì)亞溫淬火對(duì)強(qiáng)韌化效果的影響不大。 然而 , 大多數(shù)工作均表明原始組織對(duì)亞溫淬火的強(qiáng)韌化效果確有影響。有人認(rèn)為亞溫悴火前的原始組織必須是象馬氏體或貝氏體那樣與預(yù)處理時(shí)的 14 奧氏體有一定位向關(guān)系的組織才有效。例如 ,文獻(xiàn)〔 11〕指出 ,原始組織必須保證為有一定取向的細(xì)針狀鐵素體析出物時(shí) ( 如經(jīng)等溫淬火所得的貝氏體組織 ),亞溫淬火方有效。若原始組織為粒狀、片狀等無(wú)一定取向的組織時(shí)就不能提高沖擊韌性值。但更多的工作表明 , 原 始組織為調(diào)質(zhì)態(tài)時(shí) ,亞溫淬火可獲得良好效果。文獻(xiàn)〔 1〕報(bào)導(dǎo) ,將 35xre鋼加熱至兩相區(qū) ( 500186。C)淬火 , 然后于 550186。C回火 4小時(shí) ,結(jié)果表明原始組織為調(diào)質(zhì)態(tài)時(shí) ,ɑK值高達(dá) 米 /厘米178。 ,而原始組織為退火態(tài)時(shí)僅為 5公斤米 /厘米178。文獻(xiàn)〔 10〕報(bào)導(dǎo)了 10Ni5鋼的原始組織對(duì)亞溫淬火后機(jī)械性能的影響 ( 見表 18 ) 。數(shù)據(jù)表明 , 原始組織為淬火態(tài)和正火態(tài)時(shí)均有效。文獻(xiàn)〔的報(bào)導(dǎo)了 40CrNi鋼的不同原始組織 ( 退火態(tài)、正火態(tài)、淬火態(tài)和調(diào)質(zhì)態(tài) )對(duì)亞溫淬火效果的影響 , 所得結(jié)果見表 19 。由表 19可見 ,除退火態(tài) ( 金相組織中有大塊鐵素體 ) 外 ,均得到了相近的良好效果。用掃描電鏡觀察斷口亦表明 , 除退火態(tài)呈沿晶斷裂外 , 其余皆為韌窩斷口。這表明亞溫淬火對(duì)原始組織并無(wú)特殊要求 , 只要求不存在大塊鐵素體即可。這與過(guò)共析鋼不完全淬火對(duì)原始組織不得有網(wǎng)狀碳化物存在的要求是一致的。 表 18 10Ni5鋼 的原始組織對(duì)亞溫淬火效果的影響〔 10〕 熱處理規(guī)范 拉伸性能 夏比沖擊值 CV （公斤 米） σ S （公斤/ 毫米178。） σ b（公斤 / 毫米 178。） δ s （ %） Ψ （ %） 850 ℃ 正 火 +850 ℃水 淬+760～ 770℃水淬 +560℃回火爐冷 57 32 21 21 21 19 850℃正火 +760~770℃水淬+560186。C回火爐冷 50 59 17 15 表 19 40CrNi 鋼的原始組織對(duì)亞溫淬火效果的影響〔 9 〕 No 原始組織 亞溫淬火溫度 （ 186。C） 回火后 ɑk15186。C（公斤 *米 /厘米 178。） 600186。C 2 小時(shí)空冷 650186。C 2 小時(shí)空冷 1 2 3 4 5 6 840186。C 退火態(tài) 840186。C 正火態(tài) 830186。C 淬火態(tài) 840186。C正火 +830186。C淬火態(tài) 830186。C淬火 +600186。C回火態(tài) 830186。C淬火 +650186。C回火態(tài) 760 760 760 760 760 760 表 110 進(jìn)人兩相區(qū)的方式對(duì) 15「 2Φ鋼機(jī)械性能的影響〔 31〕 淬 火 回火溫 度（ 186。C） σ s （公斤 /毫米 178。） σ b （ 公 斤 /毫米 178。） δ （ %） Ψ （ %） 60186。C 沖斷 加熱 保 溫 （ 186。C） 冷卻 σ a（公斤*米 /毫米178。） 纖維斷口（ %） 從室溫加熱 從室溫加熱 900186。C 以上 900186。C 以上 850 770 750 650 水 水 水 水 650 650 650 650 40 35 41 49 56 52 55 53 34 36 34 34 81 78 76 78 32 32 24 25 100 100 35 50 成份 ： %C,%Si,%Mn,%V,%S,%P； Ac1為 720℃ ,Ac3為 900186。C,Ar1為 610186。C， Ar3為 780186。C 鋼以哪種方式進(jìn)入 α +γ 兩相區(qū) ( 臨界區(qū) ) 將影響鐵素體的形態(tài)及分布 , 從而影響亞溫淬火后的強(qiáng)韌化效果。進(jìn)入兩相區(qū)的方式有兩種 , 一種是將鋼先加熱至 Ac1以上奧氏體花 , 然后冷待至兩相區(qū) , 即所謂“從上進(jìn)入兩相區(qū) 。另一種是將鋼從室溫直接加熱至兩相區(qū) , 即所謂“從下”進(jìn)入兩相區(qū)。文獻(xiàn)〔 31〕報(bào)導(dǎo)了 15r2中鋼進(jìn)入兩相區(qū)的方式對(duì)亞溫淬火效果的影響 (見表 110)。 由表 110可見 ,“從 16 下”進(jìn)入兩相區(qū)的效果較佳。這是因?yàn)椤皬南隆边M(jìn)入兩相區(qū)時(shí) , 鐵素體是未溶解完而殘留的相 ,一般較細(xì)小且分布均勻 . , 而“從上”進(jìn)入兩相區(qū)時(shí) , 鐵素體則沿原奧氏體晶界析出或在奧氏體晶內(nèi)成堆析出 , 一般較粗大且分布不均勻。這兩種方式所得組織不同 ,故對(duì)韌性所起的作用也不同。文獻(xiàn)〔 11〕報(bào)導(dǎo)了 30XrC鍋預(yù)淬火加熱溫度和亞溫淬火加熱速度對(duì)亞溫淬火強(qiáng)韌化效果的影響。所用預(yù)淬火加熱溫度為 950186。C和 1250186。C,亞溫淬火的加熱速度為 1186。C/ 分和一般加熱爐加熱速度 , 淬火后均于脆化區(qū) (550186。C)回 火 4小時(shí) ,結(jié)果示于圖 9（見附錄 2） 。圖 9的曲線表明 , 預(yù)淬火加熱溫度和亞溫淬火加熱速度的影響不大。在所有曲線上 , 于 780800℃之間均出現(xiàn)一個(gè)僅位置及寬度略有不同的α K峰值 , 比調(diào)質(zhì) (900℃淬火 +50186。C回火 )后的α K約高 2～ 3倍。 預(yù)處理 , 再經(jīng)不同加熱溫度淬火并不同溫度回火 , 測(cè)得的沖擊韌性和強(qiáng)度示于圖 10用膨脹法測(cè)得其 AC1為 720186。C、 Ac3為 830186。C。由圖 10可見 , 經(jīng) 780186。C和 800 186。C 亞溫淬火者 ,雖然硬度較低 ,但回火后的 a*值均較高 ,且氣值隨回火溫度的升高而不斷增加 ,不出現(xiàn)回火脆 性而經(jīng) 82O186。C(已趨于 Ac3)和 950186。C(已超過(guò) Ac3)淬火者淬火后的α K值均低 ,且均出現(xiàn)回火脆性。這表明 ,30xrc鋼的亞溫淬火加熱溫度以 Ac3以下 30～ 50186。C為宜。文獻(xiàn)〔 25〕指出 25CrNiMoV鋼的亞溫淬火加熱溫度也以不低于 Ac3以下 5O186。C為佳。文獻(xiàn)〔 14〕報(bào)導(dǎo)的 2188。CrMo鋼的試驗(yàn)結(jié)果表明 ,在 Ac1 ～Ac3之間提高奧氏體化溫度 ,由于減少了鐵素體量 , 使屈服極限和強(qiáng)度極限均得到提高 ,但超過(guò) Ac3則不好。文獻(xiàn)〔 32〕報(bào)導(dǎo)的 12 MΦ、 20x3MBΦ 中和15 1M1Φ 中鋼的試驗(yàn)結(jié) 果表明 , 在 Ac1一 Ac3之間升高淬火加熱溫度 ,由于降低了奧氏體中的含碳量 , 使 MS點(diǎn)升高而得到較多的在高溫下轉(zhuǎn)變的且已自回火的板條 馬 氏體 (HB400),因而不會(huì)引起鋼的脆化。若降低亞溫淬火加熱溫度 , 則硬的高碳片狀馬氏體 (HB600～ 700)將導(dǎo)致鋼的脆化。 對(duì) 4 40X和 60C2鋼的試驗(yàn)結(jié)果表明 ,亞溫淬火加熱溫度以 Ac3,以下 5～ 1O186。C為最佳 ,愈接近 Ac1,則α K值愈低 , 鋼呈脆性〔 8〕。據(jù)文獻(xiàn)〔 10〕報(bào)導(dǎo) ,對(duì) 5%Ni鋼(Ac1 為 630186。C,Ac3為 790186。C) 于 760～ 770186。C加熱淬火 ,既能 保持較高強(qiáng)度 ,又獲得高塑性及低溫韌性。降低淬火加熱溫度 ,鐵素體量不斷增加 ,回火索氏體量相應(yīng)減少 , 導(dǎo)致鋼的性能下降。對(duì)于含 %C的 Ni一 Mo鋼 , 以鐵素體量小于 14%時(shí)為佳 ,大于 14%后所得的σ 〔 33〕 。 17 文獻(xiàn)〔 9〕報(bào)導(dǎo)了 35CrMo鋼的試驗(yàn)結(jié)果。試樣預(yù)先經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 , 經(jīng)不同加熱溫度淬