熱處理工藝對30CrMnSi耐磨板沖擊性能的影響

  在(zai)Ac1~Ac3之間淬(cui)(cui)火(huo)(huo)的(de)(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)工(gong)(gong)藝稱(cheng)為亞(ya)溫淬(cui)(cui)火(huo)(huo),亞(ya)溫淬(cui)(cui)火(huo)(huo)能提高材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)沖擊性能,對于需要高韌(ren)性的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)況環境,這是一種比較優良的(de)(de)(de)(de)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)工(gong)(gong)藝,由(you)于亞(ya)溫淬(cui)(cui)火(huo)(huo)的(de)(de)(de)(de)加熱溫度(du)低(di),縮(suo)短了加熱時間,提高了生產(chan)效率,因此(ci)應用(yong)較為廣泛(fan),高端液(ye)壓支架所用(yong)的(de)(de)(de)(de)油缸材(cai)料(liao)30CrMnSi耐磨(mo)板,采用(yong)亞(ya)溫淬(cui)(cui)火(huo)(huo)工(gong)(gong)藝,得到最(zui)佳的(de)(de)(de)(de)硬度(du)與韌(ren)性配合。

  試驗材料采用外購的30CrMnSi熱軋耐磨板,用(yong)光(guang)譜分析儀對試(shi)樣進行分析,30CrMnSi耐磨板的(de)化學(xue)成分(質(zhi)量(liang)分數,%)為0。31C、0。99Mn、1。02Cr、1。03Si、0。028S、0。032P,余量(liang)Fe。用(yong)DK7740電火花線切割機床把材(cai)料切割成15mm×15mm×15mm的(de)立方體試(shi)樣,用(yong)HRC-150A型硬度計測量(liang)硬度,測量(liang)3次取平均(jun)值;按(an)照(zhao)GB/T229-2007《金(jin)屬(shu)材(cai)料夏比擺錘沖(chong)擊(ji)試(shi)驗(yan)方法》的(de)規定(ding),把材(cai)料加工成10mm×10mm×55mm的(de)U型缺口(kou)沖(chong)擊(ji)試(shi)樣,用(yong)JB-300型沖(chong)擊(ji)試(shi)驗(yan)機測量(liang)沖(chong)擊(ji)吸收(shou)能量(liang);用(yong)OLYMPUS GX51金(jin)相顯(xian)微鏡(jing)觀察顯(xian)微組(zu)織;用(yong)JEM-2100透射電鏡(jing)觀察組(zu)織形貌(mao)。

  為了研究(jiu)30CrMnSi耐磨板不同淬(cui)火(huo)工藝(yi)的硬度(du)(du)和(he)沖擊性能,選(xuan)取兩種(zhong)熱處理工藝(yi)進行(xing)研究(jiu)。第(di)①種(zhong)工藝(yi)是常規(gui)淬(cui)火(huo)工藝(yi),淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)(du)為910℃,回火(huo)溫(wen)度(du)(du)按照230、330、430、530、630℃選(xuan)取。第(di)②種(zhong)工藝(yi)為910℃淬(cui)火(huo)+630℃回火(huo)+810℃亞溫(wen)淬(cui)火(huo),在810℃亞溫(wen)淬(cui)火(huo)后,回火(huo)溫(wen)度(du)(du)按照230、330、430、530、630℃選(xuan)取。研究(jiu)結果表明:

  (1)30CrMnSi耐(nai)磨板(ban)在910℃常(chang)規淬(cui)火(huo)后(hou),顯微組織是馬氏體(ti)(ti)+殘(can)留奧(ao)氏體(ti)(ti),在910℃淬(cui)火(huo)+630℃回火(huo)+810℃亞溫淬(cui)火(huo)后(hou),顯微組織是細(xi)小(xiao)的板(ban)條(tiao)馬氏體(ti)(ti)+鐵素體(ti)(ti)+殘(can)留奧(ao)氏體(ti)(ti)。

  (2)在230~630℃范圍內(nei),隨回火溫度(du)的(de)升(sheng)高,常規(gui)淬(cui)火和(he)亞溫淬(cui)火的(de)硬(ying)度(du)均逐漸下(xia)降(jiang),在630℃回火時(shi),常規(gui)淬(cui)火和(he)亞溫均具有硬(ying)度(du)最(zui)小(xiao)值24和(he)22HRC。

  (3)在230~630℃范圍內,隨著(zhu)(zhu)回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)的升(sheng)高,常規(gui)淬火(huo)的沖(chong)(chong)擊(ji)吸(xi)收(shou)能(neng)(neng)量(liang)(liang)曲線呈現“W”形狀;而(er)亞(ya)溫(wen)(wen)淬火(huo)的沖(chong)(chong)擊(ji)吸(xi)收(shou)能(neng)(neng)量(liang)(liang)則隨著(zhu)(zhu)回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)的升(sheng)高而(er)單(dan)調增加(jia),在630℃回(hui)火(huo)時,具有(you)最高的沖(chong)(chong)擊(ji)吸(xi)收(shou)能(neng)(neng)量(liang)(liang)119J,得到最佳(jia)的硬度(du)和韌性配合。