CTHQ25钢等离子体渗碳和回火过程的工艺-组织-性能关系

发布时间：2024-05-19 03:45

　　CTHQ25钢是一种典型渗碳钎具钢种,具有良好的回火稳定性。但CTHQ25钢钎具在高温服役过程中由于渗碳层回火软化易出现硬度降低的问题,影响钎具的使用性能和服役寿命。本文针对热轧态CTHQ25钢,分别研究了其在等离子体渗碳+淬火过程及随后的回火过程中发生的组织和硬度变化,并建立了“工艺-组织-性能”关系模型。使用该模型可优化热处理工艺并预测钢经等离子体渗碳+淬火+回火处理后的组织和硬度分布。同时,该模型还可应用于采用相同方法进行热处理的其他钢种。等离子体渗碳过程主要影响渗层中碳浓度分布。提高渗碳温度可增加渗碳层表面碳浓度及渗碳层厚度;延长渗碳时间可增加渗碳层深度。当等离子体渗碳温度为870～900 oC时,CTHQ25钢表面碳浓度为0.95～1.03 wt.%,渗碳淬火后表面残余奥氏体含量约为40%,表面硬度高于600 HV,可避免表面硬度大幅下降。CTHQ25钢经回火处理后,基体硬度随回火温度的升高逐渐降低。经600 oC高温回火10 h后,心部硬度仍在380 HV以上。在200 oC和300 oC回火时,渗碳层中有第二相粒子θ-Fe3C和少量(Fe,Mo)x Cy析出;在400～6...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1回火温度对22SiMnCrNi2Mo钎具钢的组织和力学性能的影响[16]

８植脑诰???技按慊鸫?砗螅?剐枰??谢?火处理才能获得强韧性的最优配合[13]。研究人员针对钎具的不同部位和钎具钢的成分等，制定了多种热处理工艺，如淬火+回火[14]、渗碳+淬火+低温回火[9]、渗碳+高温回火+等温淬火+低温回火[15]等。刘群等[16]研究了22SiMnCr....

图1-2淬火温度和淬火保温时间对23CrNi3MoA钎具钢的力学性能的影响[14]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文3张伟等[14]研究了不同淬火工艺参数对23CrNi3MoA钎具钢的力学性能的影响。当淬火保温时间相同时，随着淬火温度升高，23CrNi3MoA钢的冲击韧性提高，塑性先降低后升高。当淬火温度相同时，随着淬火保温时间的延长，冲击韧性变化不大，塑性先升高....

图1-322Si2MnCrNi2MoA钢渗碳层的碳浓度分布和硬度分布[20]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文4随碳浓度的增加呈现先上升后下降的趋势。当碳浓度为0.80~0.90wt.%时，显微硬度达到最大值。碳浓度高于这一范围时，渗碳层在淬火过程中生成大量残余奥氏体，使渗碳层的硬度降低，无法满足钎具服役要求。图1-322Si2MnCrNi2MoA钢渗碳层的....

图1-4渗碳钢磨损速率与渗碳层中碳含量的关系[21]

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本文编号：3977557