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45鋼亞溫淬火工藝的實驗研究 熱處理展-工業(yè)爐展-2014第十五屆廣州國際熱處理、工業(yè)爐展覽會-中國效果最好的熱處理工業(yè)爐展
2014年5月11日 熱處理展-工業(yè)爐展-2014第十五屆廣州國際熱處理、工業(yè)爐展覽會-中國效果最好的熱處理工業(yè)爐展 |
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45鋼是我國目前用量較大的普通優(yōu)質鋼，其工件的調質熱處理一般均采用傳統(tǒng)工藝，即840℃淬火和高溫回火。但由于45鋼的淬透性較低，水淬時有變形和開裂傾向，對提高零件質量和使用安全非常不利。亞溫淬火理論的出現和應用為解決這一問題提供了契機。亞溫淬火因是在奧氏體與鐵素體共存的雙相區(qū)內進行，加熱溫度比普通的熱處理溫度低40～80℃，具有降低能耗、提高產品的韌性、減小變形與開裂等優(yōu)點，所以在低、中碳鋼以及低、中碳合金鋼等材料中得到廣泛應用。本文進行了45鋼常規(guī)淬火和在不同溫度亞溫淬火和回火的熱處理試驗，通過性能測試與組織觀察，研究了45鋼亞溫淬火后的組織性能特點，以尋求45鋼獲得最佳力學性能的熱處理工藝，為生產現場制定合理的工藝制度提供了理論依據。
實驗材料取自45鋼熱軋棒材，為減小熱處理后再加工對力學性能的影響，在熱處理前把試樣加工成三種類型：Φ10mm×100mm拉伸樣，Φ10mm×15mm硬度樣與金相樣，10mm×10mm×55mm標準夏氏V型缺口沖擊試樣。每個溫度點分別處理拉伸試樣、硬度樣、沖擊樣各3個，測試性能后取其平均值作為試驗結果，對硬度試樣進行顯微組織分析。熱處理試驗在SX2-2.5-10箱式電阻爐進行。將3類試樣各分成4大組，對應淬火溫度分別為760、780、810和840℃，在爐中保溫30min后，迅速取出進行水淬。每類淬火后試樣又分成5個小組，分別對應回火溫度250、350、450、550和650℃，在爐中保溫30min，取出后空冷。
隨淬火溫度的升高(760～840℃)，45鋼的強度、硬度、韌性先升后降，在810℃時力學性能最好，超過810℃后強度、硬度逐漸下降。亞溫淬火的強韌化效果在450℃以上回火時才能發(fā)揮顯著。在試驗條件給定的工藝中，以810℃淬火+50℃回火可獲得比較好的強韌性。45鋼強韌性的提高主要是由于殘留未溶的鐵素體使奧氏體晶粒長大受阻，導致基體組織為細小的板條馬氏體組織，相應其力學性能得到改善。
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