高錳鋼變質(zhì)及時(shí)效處理的研究.pdf

1、奧氏體高錳鋼自發(fā)明以來就受到了廣泛關(guān)注，其淬火后的水韌組織是穩(wěn)定單一的奧氏體組織，在高應(yīng)力條件下，由于位錯(cuò)硬化、相變硬化和形變孿晶硬化等原因，高錳鋼的表面將產(chǎn)生加工硬化，具有很好的耐磨性。但在非強(qiáng)沖擊載荷下不能得到充分的加工硬化，高錳鋼表面很容易在磨料的沖擊和切割作用下發(fā)生剪切破壞，從而影響了其耐磨性能。本文采用稀土-低熔點(diǎn)合金對(duì)高錳鋼變質(zhì)處理，并對(duì)變質(zhì)高錳鋼進(jìn)行時(shí)效處理，研究了變質(zhì)劑對(duì)高錳鋼的組織和性能的影響，變質(zhì)高錳鋼時(shí)效析出相的析

2、出規(guī)律及其對(duì)變質(zhì)高錳鋼力學(xué)性能的影響，得出以下結(jié)論:
　　(1)經(jīng)稀土-低熔點(diǎn)合金變質(zhì)后，高錳鋼的鑄態(tài)奧氏體晶粒明顯細(xì)化，碳化物由粗大的針狀轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙?水韌處理后，變質(zhì)高錳鋼的晶粒明顯小于普通高錳鋼，原始硬度從197HBS提升到215HBS，抗拉強(qiáng)度從758.6MPa提高到845.9MPa，磨損量從1.7077g減小到1.2237g。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:稀土-低熔點(diǎn)合金變質(zhì)處理改善了高錳鋼的組織，提高了高錳鋼的綜合力學(xué)性能。
　　

3、(2)變質(zhì)高錳鋼460℃時(shí)效1h，球狀析出相沿奧氏體晶界析出，隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)，析出相從球狀→球狀和針狀共存→針狀;520℃時(shí)效1h，析出相為細(xì)針狀，在奧氏體晶界上有少量的球狀析出相，時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng)，細(xì)針狀析出相轉(zhuǎn)變?yōu)榇执蟮尼槧钗龀鱿?580℃時(shí)效1h，析出相為粗大的針狀析出相，且奧氏體向顆粒狀珠光體和貝氏體轉(zhuǎn)變。時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng)，針狀析出相增多，在晶粒內(nèi)交叉生長(zhǎng)，珠光體和貝氏體增多。時(shí)效析出相為(Mn，F(xiàn)e)7C3針狀和球狀的兩種形態(tài)，球

4、狀析出相為面心結(jié)構(gòu)，針狀析出相為體心結(jié)構(gòu)，相比球狀析出相而言，針狀析出相更加穩(wěn)定。
　　(3)變質(zhì)高錳鋼經(jīng)520℃時(shí)效1h處理后，析出相為細(xì)小針狀析出相，微觀應(yīng)變最小，相比未時(shí)效處理，硬度從215HBS增大到258HBS，沖擊值從131J/cm2下降為85.9J/cm2，磨損量從1.7077g減小為1.07077g。實(shí)驗(yàn)表明:變質(zhì)高錳鋼時(shí)效析出相的析出，且并未引起微觀應(yīng)變的增大為變質(zhì)高錳鋼最佳時(shí)效工藝。本實(shí)驗(yàn)用鋼最佳時(shí)效工藝為52