铲齿用新型空冷贝氏体钢的热处理工艺

发布时间：2021-01-23 11:42

　　为了解决铲齿使用寿命短的问题,对新型贝氏体组织铲齿用钢及其热处理工艺进行了研究。通过火花直读光谱仪和热膨胀仪检测了贝氏体钢的化学成分和相变点,采用正交试验的方法研究了正火温度、回火温度、回火时间对贝氏体钢韧性的影响,确定了最优的热处理工艺,借助扫描电镜（SEM）、Image-J软件、X射线衍射仪（XRD）及数显显微硬度仪等检测了铲齿用贝氏体钢的组织和组织中相组成比例以及其硬度。研究结果表明贝氏体铲齿用钢在热处理过程中影响冲击性能最主要的因素为正火温度,其次为回火温度、最后为回火时间,得到的最优热处理工艺制度为1080℃正火后在250℃回火90 min,此热处理条件下贝氏体钢具有良好的韧性（18.45 J）和硬度（46.85 HRC）结合,其组织中马氏体含量为23.985%,残留奥氏体含量为9.850%。 

【文章来源】：金属热处理. 2020,45(08)北大核心

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【图文】：

贝氏体钢的微观组织(a)及析出物的能谱图(b～f)

图1 贝氏体钢的微观组织(a)及析出物的能谱图(b～f)1)正火温度的选择:一般钢的正火温度为Ac3+(50～150)℃，用热膨胀仪测得贝氏体钢的热膨胀曲线如图2所示，取两组数据的均值作为贝氏体钢的Ac3相变点，即贝氏体钢中铁素体完全转变为奥氏体的温度为943.8705℃，所以，正火温度的3个水平选择为980、1030和1080℃。

1)正火温度的选择:一般钢的正火温度为Ac3+(50～150)℃，用热膨胀仪测得贝氏体钢的热膨胀曲线如图2所示，取两组数据的均值作为贝氏体钢的Ac3相变点，即贝氏体钢中铁素体完全转变为奥氏体的温度为943.8705℃，所以，正火温度的3个水平选择为980、1030和1080℃。2)回火温度的选择:中低温回火可以提高钢的韧性，选择合适的回火温度可以提高粒状贝氏体的韧性，进而改善钢的性能，所以，正交试验贝氏体钢的回火温度选择在低温回火和中温回火温度之间，即在250、300和350℃下对贝氏体钢进行回火处理。

【参考文献】：
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本文编号：2995150