热处理工艺对冷拔0Cr13钢丝显微组织和硬度的影响

发布时间：2021-11-21 01:34

　　通过Leica DM 2500光学显微镜和MICROMET 5104维氏硬度计研究了不同热处理工艺对拉拔0Cr13钢丝显微组织和硬度的影响。结果表明:试验用冷拔0Cr13不锈钢丝750～830℃加热2 min可以完成再结晶,而845～880℃加热时1 min就能完成再结晶。可见,随着加热温度的升高,材料发生再结晶的时间逐渐变短。但是当加热温度超过920℃后空冷过程中容易形成马氏体,且随加热温度的升高马氏体含量增加。试验用材料的最佳热处理工艺为845～880℃加热1 min。试验条件下,再结晶完成后,材料硬度为130～140 HV0.1。 

【文章来源】：金属热处理. 2020,45(07)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

试验钢在不同退火工艺下的显微组织

由2.1分析可知，试验材料在845℃保温1 min即可完成再结晶，继续升高退火温度，会让再结晶时间提前，因此，有必要研究在845℃以上温度继续增加保温时间对基体组织以及相变的影响。图2为拉拔态试验钢丝在880～960℃退火温度下保温不同时间的显微组织。由图2可知，加热温度为880℃时，保温1 min就能完成再结晶，继续保温至15 min时，晶粒出现了一定程度的长大，但是基体仍旧为单相铁素体组织。而当退火温度升高到920℃保温5 min时，基体组织中出现了高温奥氏体在快冷条件下得到的马氏体组织。当退火温度继续升高至960℃保温5 min时，马氏体组织在基体中的占比，比920℃加热时更大。这是因为碳、氮含量对铁素体不锈钢的相组成具有显著影响[16]，试验材料含有一定量的碳、氮元素，其成分体系决定了在920℃以上温度区间进入了(α+γ)两相区，在随后的空冷过程中高温奥氏体转变为马氏体组织，而这种组织会对后续拉拔加工产生不利影响。因此，试验材料退火时的加热温度应低于920℃。2.3 退火工艺对硬度的影响

冷拔态的试验钢在热处理前的硬度值约为255 HV0.1。图3为试验钢经不同退火工艺处理后的硬度变化曲线。由图3可知，在退火处理的初始阶段，随着保温时间的延长，硬度值迅速降低;且相同保温时间下，加热温度越高，材料的硬度值越低。而随加热时间延长，不同退火工艺得到的材料硬度值均降低到了130～140 HV0.1附近。这是因为冷变形材料回复阶段晶体缺陷密度仍然很高，使得退火的初始阶段硬度值降低不明显，在随后的再结晶过程中，冷塑性变形积累的大量形变储能得到快速释放以及位错密度显著降低，并且材料内部的微观应力基本消除，使得材料硬度也快速降低。而当再结晶完成后，冷塑性变形形成的点缺陷、线缺陷及其他缺陷已经降低到了很低水平，硬度也就不再随保温时间的延长而发生明显降低。且加热温度越高，材料发生回复和再结晶的驱动力就越大，材料完成再结晶所需要的时间就越短。3 结论


本文编号：3508494