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具有合理硬度梯度和组织分布的渗碳钢23CrNi3Mo的热处理冷却行为

蒋波 , 戴光咏 , 闫永明 , 刘广磊 , 王芝林 , 王国存 , 刘雅政

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.08.015

利用Gleeble-1500热模拟机、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对渗碳钢23CrNi3Mo的连续冷却相变规律以及等温转变规律进行了研究,并基于此,设计了一种新的热处理冷却工艺.研究结果表明,渗碳后试样以0.05 ℃/s和0.1 ℃/s的冷速连续冷却时,表面渗碳层为高碳马氏体组织,过渡区为高碳马氏体+下贝氏体的混合组织,基体为下贝氏体组织;渗碳试样外表面在高温段以较低的冷速(0.05~3 ℃/s)连续冷却时,碳化物沿晶界析出形成网状碳化物;无渗碳的实验钢的贝氏体等温转变温度范围为375~450 ℃.新的热处理冷却工艺为:试样在880 ℃保温完成后,采用快速冷却工艺,以冷速大于等于5 ℃/s进入贝氏体转变温度区,直接入450 ℃的盐浴炉,入炉后均温5~10 min,在低温转变区即贝氏体转变温度区间,采用慢速冷却工艺,冷速小于等于0.1 ℃/s.获得的试样渗碳层深度为1.4 mm,国外的阿特拉斯钎头渗碳层深度为1.2 mm,两者基本相同,但前者硬度分布更加平缓;两者表面显微组织均为高碳马氏体组织,过渡区均为马氏体加下贝氏体组织,基体均为贝氏体组织.通过设计新的热处理冷却工艺,获得了与国外钎头相同水平的试样.

关键词: 渗碳钢 , 钎头 , 相变规律 , 冷速 , 下贝氏体

正火温度对Nb-V-Ti微合金化大截面锻材Q345E钢组织与韧性的影响?

文新理 , 梅珍 , 张利冲 , 刘雅政 , 肖磊磊 , 刘广磊

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.20.021

采用热膨胀法测定了 Nb-V-Ti微合金化 Q345E钢的相变临界温度Ac1和Ac3,使用45 kW箱式电阻炉对实验钢进行了正火处理,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)观察了正火后试样的组织演变规律,分析了正火温度对组织与低温韧性的影响。结果表明,Q345E钢的Ac1约732℃、Ac3约871℃;当正火温度为820℃和850℃时,组织由针状珠光体和未发生重结晶的粗大原始铁素体构成,针状珠光体由针状奥氏体转变而来,相邻针状珠光体中的铁素体相具有相同的晶体取向特征;当正火温度不低于880℃时,组织由重结晶后的铁素体和珠光体构成,随正火温度的提高组织尺寸逐渐增大;当正火温度为820~940℃时,随正火温度的提高冲击功呈现先增加后降低的变化规律,组织类型、尺寸、形态和均匀性是影响大截面锻材 Q345E 低温韧性的主要因素。

关键词: Nb-V-Ti微合金化 , 大截面锻材 , Q345E , 电子背散射衍射 , 韧性

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