离心铸造辗扩成形42CrMo钢环件热处理后的组织与性能

发布时间：2020-01-18 17:09

【摘要】：为实现42CrMo离心铸坯辗扩成形环件良好的综合力学性能,对热辗扩后成形环件采用840℃水淬及590℃回火调质处理,对其显微组织和力学性能进行检测,并对拉伸及冲击断口形貌观察。结果表明:辗扩后环件平均晶粒尺寸较小,中层晶粒相对内、外层的粗大;经过调质处理,辗扩残余应力得到释放,晶界活性增加,晶粒发生一定程度长大,显微组织由层片状珠光体转变为回火索氏体,断裂形式由解理断裂转变为韧性断裂;强度、硬度有所降低,但塑韧性明显提高,综合力学性能良好,满足了技术条件要求。
【图文】：

rMosteel(massfraction，%)元素CSiMnSCrNiMoP检测值0．460．280．720．0071．13—0．220．012GB/T3077—1999标准值0．38～0．450．17～0．370．5～0．8≤0．0350．9～1．20．030．15～0．25≤0．035环坯进行热辗扩，，得到尺寸为鐖330mm×鐖270mm×50mm的成形环件。为了获得综合力学性能优良的环件产品，将辗扩后环件分成两半，其中一半在箱式电阻炉内进行调质处理:首先加热至840℃，保温4h后水淬冷却，然后再加热至590℃回火处理，保温3h后出炉空冷至室温，具体调质工艺曲线如图1。图2辗扩后(a～c)及调质后(d～f)42CrMo钢环件的显微组织(a，d)外层;(b，e)中层;(c，f)内层Fig．2Microstructureoftheringrolled(a-c)andquenchedandtempered(d-f)42CrMosteelring(a，d)outerlayer;(b，e)middlelayer;(c，f)innerlayer试验结束后，分别在辗扩后环件和调质后环件的内、中、外层处切取试样用于组织观察，并在其上、中、下层切取力学性能检测所需试样。对组织观察试样进行研磨、抛光和腐蚀(过饱和苦味酸溶液+少量盐酸+海鸥牌洗洁精)，采用VHX-600E显微镜观察组织并测定其晶粒度。拉伸试验根据GB/T228．1—2010《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》在日本岛津拉伸试验机上进行，拉伸试样尺寸为直径鐖8mm、标距40mm的圆形截面试样;冲击试验根据GB/T229—2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》在JB-300B图142CrMo钢调质工艺曲线Fig．1Quenchingandtemperingprocessforthe42CrMosteel半自动冲击试验机上进行，冲击试样为10mm×10mm×55mm的标准V型缺口试样;硬度测试根据GB/T231—2009《金属材料布氏硬度试验方法》在HBS-62．5型数显布氏硬度计上进行。每种力学性能测试分别进行3次试验取平均值。最?

middlelayer;(c，f)innerlayer试验结束后，分别在辗扩后环件和调质后环件的内、中、外层处切取试样用于组织观察，并在其上、中、下层切取力学性能检测所需试样。对组织观察试样进行研磨、抛光和腐蚀(过饱和苦味酸溶液+少量盐酸+海鸥牌洗洁精)，采用VHX-600E显微镜观察组织并测定其晶粒度。拉伸试验根据GB/T228．1—2010《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》在日本岛津拉伸试验机上进行，拉伸试样尺寸为直径鐖8mm、标距40mm的圆形截面试样;冲击试验根据GB/T229—2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》在JB-300B图142CrMo钢调质工艺曲线Fig．1Quenchingandtemperingprocessforthe42CrMosteel半自动冲击试验机上进行，冲击试样为10mm×10mm×55mm的标准V型缺口试样;硬度测试根据GB/T231—2009《金属材料布氏硬度试验方法》在HBS-62．5型数显布氏硬度计上进行。每种力学性能测试分别进行3次试验取平均值。最后，采用JSM-6510扫描电镜观察拉伸和冲击试样的断口形貌。2试验结果与讨论2．1显微组织观察离心铸造42CrMo钢环坯热辗扩及调质后的显微组织如图2所示。辗扩后环件的平均晶粒尺寸较小，平均晶粒尺寸为40．9μm，内、外层晶粒尺寸小于中层晶粒，这

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本文编号：2570922