低合金含硅高碳钢低温贝氏体的组织和力学性能

发布时间：2020-05-15 03:55

【摘要】： 本文的目的是研究含Si高碳低合金钢低温贝氏体组织的形成规律、微观结构、力学性能和耐磨性。用热膨胀法测定了60Si2CrVA钢和9SiCr钢的相变点A_(c1)、A_(c3)和M_s,并对试样进行了不同的低温等温转变处理。采用光学显微镜、透射电镜和X射线衍射仪对处理后试样的组织和相组成进行了研究。此外,还测定了试样的力学性能和干滑动摩擦磨损性能。 实验结果表明,60Si2CrVA钢和9SiCr钢在稍高于Ms点的低温等温转变均形成了由板条状贝氏体铁素体和薄膜状的残留奥氏体两相组成的低温贝氏体,而不是传统的下贝氏体。 60Si2CrVA钢在1000℃进行20 min奥氏体化后经235℃等温8 h和经270℃等温3 h均形成了低温贝氏体组织,组织中残留奥氏体含量分别为18.6%和8.8%,经235℃等温转变后测得硬度54 HRC、拉伸强度1980 MPa、延伸率9.5%。经270℃等温转变后测得硬度50 HRC、拉伸强度1880 MPa、延伸率10.5%。9SiCr钢分别经870℃、910℃和950℃奥氏体化,200℃等温8 h处理试样表明,经910℃奥氏体化后的组织中残留奥氏体含量最高。力学性能测定表明,经870℃和950℃奥氏体化后在200℃等温淬火不同时间后得到的组织,随着保温时间的延长,硬度值出现先降低后升高最后又降低的趋势。经950℃奥氏体化后在200℃等温淬火3 h后得到了硬度的最大值64.8 HRC,达到了直接淬火试样的硬度水平。9SiCr钢低温等温转变得到的低温贝氏体组织的冲击韧性明显高于正常淬火+回火组织。在载荷200 N、转速200 r/min的干滑动摩擦磨损条件下,经910℃奥氏体化在220℃等温淬火8 h后得到相对耐磨性的最大值1.51。
【图文】：

图 1-2 共析钢(a)和某一个合金钢(b)的 TTT 曲线[20]Fig.1-2 TTT curve of eutectoid steel (a) and certain alloy steel (b)5.奥氏体晶粒大小对贝氏体转变影响 这种影响不仅是由于奥氏体化温度引起晶粒度或合金均匀化程度的改变，还表现为奥氏体化温度升高，贝氏体转变速度加快。若将在高温奥氏体化后，在较低温区（仍为奥氏体区）保持一段时间后，奥氏体化温度的影响消失。6.碳化物 许多研究表明在贝氏体转变温度区(＞315oC)，奥氏体分解形成的碳化物几乎与合金奥氏体的成分无关，均为渗碳体型碳化物，贝氏体碳化物中的合金元素成分与原奥氏体成分相近，即贝氏体转变时不发生合金元素再分配。转变温度低于 315oC 左右时，所形成的贝氏体组织中的碳化物与渗碳体不同。若贝氏体形成温度降低，碳化物尺寸更小，并与贝氏体主轴呈一定夹角排列。若转变温度提高，碳化物尺度将增大，，排列方向与贝氏体主轴平行。7.残余奥氏体中碳富集现象 表明部分贝氏体转变将降低未转变奥氏体

图 2-5 MMU-5G 型高温摩擦磨损实验机和主轴驱动系统Fig.2-5 MMU-5G high temperature friction and wear tester and main shaft driver
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TG142.33;TG142.1

【参考文献】

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本文编号：2664438