低合金耐磨鋼液淬帶溫等溫淬火熱處理工藝的研究.pdf

1、金屬耐磨材料幾乎遍布冶金、礦山、電力、農(nóng)業(yè)、化工、建材及機(jī)械行業(yè)的各個(gè)部門，我國(guó)每年需要的金屬耐磨材料高達(dá)2208萬(wàn)噸[1]。低合金耐磨鋼具有合金含量低，綜合力學(xué)性能好，成本低廉，生產(chǎn)方式靈活，經(jīng)濟(jì)效益高等諸多優(yōu)點(diǎn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)工程中75％以上的耐磨工件是在中低應(yīng)力沖擊情況下使用的，而低合金耐磨鋼的性能恰恰能滿足這種工況條件[2]，因此研究和開發(fā)低合金耐磨鋼具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
　　基于合金元素在鋼中的作用機(jī)理和大量前人的研究成果

2、，結(jié)合我國(guó)的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量的基本國(guó)情，本研究設(shè)計(jì)了一系列成分不同的低合金耐磨鋼，并采用液淬帶溫等溫淬火熱處理工藝使其獲得貝氏體/馬氏體復(fù)相組織。實(shí)驗(yàn)中采用 RXJ-4-13和SX-4-10電阻爐進(jìn)行熱處理，采用金相顯微鏡、HRS-150型數(shù)顯洛氏硬度計(jì)、JB-300半自動(dòng)沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)、MPX-200型立式萬(wàn)能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行金相觀察和機(jī)械性能測(cè)試，采用3500C-10/1HS75 GLEEBLE SYSTEM熱力模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)測(cè)定實(shí)驗(yàn)鋼的Ms

3、點(diǎn)。本研究利用 JMTPRO材料仿真軟件模擬了實(shí)驗(yàn)鋼的溫度-相平衡圖和相變動(dòng)力學(xué)曲線，作為制定熱處理工藝的依據(jù)，研究了奧氏體溫度、出液溫度、等溫溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼組織和性能的影響規(guī)律，探討了碳、硅含量對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼組織和性能的影響規(guī)律，并將實(shí)驗(yàn)鋼的力學(xué)性能與相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對(duì)比。研究結(jié)果表明:液淬帶溫等溫?zé)崽幚磉^(guò)程中，在其他參數(shù)不變的情況下，實(shí)驗(yàn)鋼的硬度、耐磨性和沖擊韌性在A3+35～70℃范圍內(nèi)有較好的匹配性，隨著出液溫度的降低，實(shí)驗(yàn)鋼的硬度、

4、耐磨性逐漸升高，沖擊韌性逐漸降低，隨等溫溫度的升高，實(shí)驗(yàn)鋼的硬度、耐磨性逐漸降低，沖擊韌性逐漸降低；通過(guò)液淬帶溫等溫淬火熱處理工藝獲得的貝氏體/馬氏體復(fù)相組織中，當(dāng)馬氏體含量為30%時(shí)，鋼的硬韌性配合較好；當(dāng)奧氏體化溫度為A3+35～70℃，出液溫度為Ms-32℃，等溫溫度在Ms+20℃時(shí)，實(shí)驗(yàn)鋼經(jīng)液淬帶溫等溫淬火后具有良好的硬韌性配和，耐磨性較好；在其它元素含量不變的情況下，實(shí)驗(yàn)鋼硬度、耐磨性隨碳含量的增加而逐漸增加，沖擊韌性隨碳含量