亚温淬火-回火组织对18CrNiMo7-6齿轮钢疲劳性能的影响

发布时间：2021-06-15 13:26

　　以不同厂家生产的两炉18Cr Ni Mo7-6齿轮钢（标记为IQ-T-1、IQ-T-2）为研究对象,分析了试验钢经亚温淬火-回火（Intercritical quenching and tempering,IQ-T）处理后的显微组织对其力学性能、旋转弯曲疲劳性能和疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:IQ-T-1试验钢的强度和疲劳强度较IQ-T-2试验钢分别提高了97 MPa和96 MPa,具有更好的力学性能和疲劳性能。IQ-T-1试验钢组织为细小铁素体+小块马氏体+回火马氏体,而IQ-T-2试验钢组织为粗大铁素体+回火马氏体。IQ-T-1试验钢中细小铁素体+小块马氏体使裂纹分枝、裂纹闭合和应力屏蔽现象均更为显著,对裂纹萌生和扩展的阻碍作用更大。 

【文章来源】：金属热处理. 2020,45(11)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

试验钢的热处理工艺

采用WE-300型液压拉伸试验机进行室温下标准试样拉伸。利用TH300洛氏硬度计测量硬度。疲劳裂纹扩展试验在室温下用MTS Landmark 200Hz试验机按照国标GB/T 6398—2000《金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法》进行，应力比R=0.1，采用标准CT样。按照标准GB 4337—1984《金属旋转弯曲疲劳试验方法》进行室温旋转弯曲疲劳试验，设备为国产PQ1-6型旋弯疲劳试验机，试验机为4点加力，加载频率为5000 r/min，应力比R=-1，当试样循环加载到107次或失效则停止加载，试样尺寸如图2所示。2 试验结果与分析

由于试验钢合金元素含量存在差异，IQ-T-1试验钢的Si含量较IQ-T-2少，Ni含量更多，使得IQ-T-1试验钢的Ac1降低，γ相区扩大。一方面，由表2可知，IQ-T-1试验钢的Ac1温度为724℃，然而IQ-T-2试验钢的Ac1温度为729℃，当试验钢在800℃保温时，IQ-T-1试验钢的奥氏体化程度较高，这意味着淬火后IQ-T-1试验钢中马氏体含量较IQ-T-2试验钢多，未溶铁素体相对较少。另一方面，IQ-T-1试验钢的Ac1温度较低，更容易满足奥氏体形核热力学条件，奥氏体形核多，淬火后晶粒变小，但由于在保温过程中，奥氏体合并长大现象也更多，使得IQ-T-1试验钢淬火后局部出现粗大晶粒而平均晶粒尺寸较IQ-T-2试验钢小。由于奥氏体形核增多，未溶铁素体也随之细小，淬火后IQ-T-1试验钢的铁素体形态较IQ-T-2试验钢更细小均匀。图4 试验钢显微组织SEM照片

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3231138