热处理工艺对2Cr13不锈钢组织影响及性能研究
发布时间：2021-09-17 19:16
2Cr13型不锈钢为马氏体不锈耐热钢,在淬火、回火后使用具有较好的耐蚀性、塑性和强度,在化工、航空航天、能源、汽车、医药等领域具有广泛应用。采用合适的热处理方案可获得不同需求下的最佳性能组合。因此,研究热处理工艺对2Cr13型不锈钢组织及性能的影响对于促进相关产业发展十分重要。本文通过选取不同的淬火、回火工艺,详细研究了热处理工艺参数对2Cr13型不锈钢组织结构的影响,并对其硬度、抗拉强度、塑性、摩擦系数等机械性能进行了表征,进而系统分析了组织结构变化与机械性能之间的关联关系。（1）2Cr13不锈钢经过不同的淬、回火工艺后得到的金相组织不同。研究表明2Cr13不锈钢在950℃淬火后得到单一淬火马氏体组织,进一步在不同回火温度下得到不同的组织,分别是回火马氏体、回火屈氏体、回火索氏体和珠光体组织。观察到随着回火温度的升高,碳化物颗粒尺寸逐渐增大。（2）2Cr13型不锈钢在950℃淬火后回火,随着回火温度的升高,硬度先增大后减小,回火温度在500℃时硬度达到最大值465HB。研究表明,这是因为碳化物颗粒的弥散强化作用和回火温度较低没有出现明显的回火软化所致。（3）拉伸实验表明,随着回火温度...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Fe-Cr相图[3]
第二章实验材料与实验方案23火温度较高时回火脆性的出现，采用水冷的方式来冷却回火样品。由于样品尺寸小，本次试样中选择的回火保温时间为2小时。详细工艺路线见图2.1。综上所述，本次实验共分7组试样，其中6组在950℃淬火并水冷，保留一个组未经热处理的原始样和一组未经过回火处理的淬火样。淬火后的5组试样在300℃～700℃回火2小时并进行水冷。在热处理前需对试样进行打磨。具体的热处理参数见表2.2。图2.1工艺路线图Figure2.1Schematicdiagramofprocess表2.2热处理实验参数Table2.2Heattreatmentexperimentalparameters试样编号淬火温度/℃不同组别回火温度/℃1――2950室温33004400550066007700
第二章实验材料与实验方案25抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率等信息。图2.2拉伸试样形状[28]Figure2.2Tensilesampleshape2.7摩擦磨损性能测试摩擦磨损试验采用MMQ球盘摩擦磨损试验机，其原理见图2.3。试验通过磨压钢球与试样的摩擦来完成。实验前，先校准设备，使得磨压球与试样保持垂直。然后使用双面胶将试样固定在试样台上。最后加入合适的砝码以提供压力。实验开始后，通过设备自带的计算机来收集数据，观察时间与摩擦系数曲线来掌握实验结果。同时，在实验前后要对试样进行称重，以计算试样的磨损失重。在本次实验中，使用的磨压球为钢球（Φ4mmGCr15淬火钢球），其硬度为61HRC。实验参数为：载荷10N，磨痕轨迹直径6mm，样品台转速200r/min，测试时间25分钟，环境温度25℃。图2.3摩擦磨损实验机原理图Figure2.3Schematicdiagramoffrictionandweartestmachine
【参考文献】：
期刊论文
[1]热处理对奥氏体不锈钢微观组织和耐点蚀性能的影响[J]. 孙京丽,陈斌,刘帆,王玥,许恒庭,曹雪峰. 金属热处理. 2019(02)
[2]马氏体不锈钢单磨粒磨削过程的建模研究（英文）[J]. 聂振国,王罡,姜峰,林永亮,融亦鸣. Journal of Central South University. 2018(08)
[3]我国金属热处理的现状与发展趋势探讨[J]. 柯观振. 中国金属通报. 2018(01)
[4]金属材料的腐蚀与防腐的研究进展[J]. 姚乐,姚艺,刘美,王巍. 应用化工. 2017(08)
[5]国内外双相不锈钢的应用进展[J]. 张文毓,侯世忠. 装备机械. 2015(03)
[6]不同热处理工艺下的2Cr13组织和性能[J]. 赵晓磊,吴志星,张晓健,闫昭卓. 热加工工艺. 2015(12)
[7]Effect of BainiticTreatment on Microstructure and Mechanical Properties of TRIP Cold-Rolled Steel Sheets[J]. Kim Sung-joon. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2011(S1)
[8]用Scherrer公式计算晶粒度应注意的几个问题[J]. 郭金玲,沈岳年. 内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版). 2009(03)
[9]马氏体不锈钢成分、工艺和耐蚀性的进展[J]. 白鹤,王伯健. 特殊钢. 2009(02)
[10]国内外不锈钢及其线材制品的现状与展望[J]. 戴宝昌. 金属制品. 2007(06)
本文编号：3399340
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Fe-Cr相图[3]
第二章实验材料与实验方案23火温度较高时回火脆性的出现，采用水冷的方式来冷却回火样品。由于样品尺寸小，本次试样中选择的回火保温时间为2小时。详细工艺路线见图2.1。综上所述，本次实验共分7组试样，其中6组在950℃淬火并水冷，保留一个组未经热处理的原始样和一组未经过回火处理的淬火样。淬火后的5组试样在300℃～700℃回火2小时并进行水冷。在热处理前需对试样进行打磨。具体的热处理参数见表2.2。图2.1工艺路线图Figure2.1Schematicdiagramofprocess表2.2热处理实验参数Table2.2Heattreatmentexperimentalparameters试样编号淬火温度/℃不同组别回火温度/℃1――2950室温33004400550066007700
第二章实验材料与实验方案25抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率等信息。图2.2拉伸试样形状[28]Figure2.2Tensilesampleshape2.7摩擦磨损性能测试摩擦磨损试验采用MMQ球盘摩擦磨损试验机，其原理见图2.3。试验通过磨压钢球与试样的摩擦来完成。实验前，先校准设备，使得磨压球与试样保持垂直。然后使用双面胶将试样固定在试样台上。最后加入合适的砝码以提供压力。实验开始后，通过设备自带的计算机来收集数据，观察时间与摩擦系数曲线来掌握实验结果。同时，在实验前后要对试样进行称重，以计算试样的磨损失重。在本次实验中，使用的磨压球为钢球（Φ4mmGCr15淬火钢球），其硬度为61HRC。实验参数为：载荷10N，磨痕轨迹直径6mm，样品台转速200r/min，测试时间25分钟，环境温度25℃。图2.3摩擦磨损实验机原理图Figure2.3Schematicdiagramoffrictionandweartestmachine
【参考文献】：
期刊论文
[1]热处理对奥氏体不锈钢微观组织和耐点蚀性能的影响[J]. 孙京丽,陈斌,刘帆,王玥,许恒庭,曹雪峰. 金属热处理. 2019(02)
[2]马氏体不锈钢单磨粒磨削过程的建模研究（英文）[J]. 聂振国,王罡,姜峰,林永亮,融亦鸣. Journal of Central South University. 2018(08)
[3]我国金属热处理的现状与发展趋势探讨[J]. 柯观振. 中国金属通报. 2018(01)
[4]金属材料的腐蚀与防腐的研究进展[J]. 姚乐,姚艺,刘美,王巍. 应用化工. 2017(08)
[5]国内外双相不锈钢的应用进展[J]. 张文毓,侯世忠. 装备机械. 2015(03)
[6]不同热处理工艺下的2Cr13组织和性能[J]. 赵晓磊,吴志星,张晓健,闫昭卓. 热加工工艺. 2015(12)
[7]Effect of BainiticTreatment on Microstructure and Mechanical Properties of TRIP Cold-Rolled Steel Sheets[J]. Kim Sung-joon. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2011(S1)
[8]用Scherrer公式计算晶粒度应注意的几个问题[J]. 郭金玲,沈岳年. 内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版). 2009(03)
[9]马氏体不锈钢成分、工艺和耐蚀性的进展[J]. 白鹤,王伯健. 特殊钢. 2009(02)
[10]国内外不锈钢及其线材制品的现状与展望[J]. 戴宝昌. 金属制品. 2007(06)
本文编号：3399340
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