SCM435冷鐓鋼亞溫球化退火工藝研究.pdf

1、SCM435鋼是一種典型的中碳合金結(jié)構(gòu)鋼，由于其具有高鉻的特點(diǎn)，使其具有較高的淬透性，經(jīng)調(diào)質(zhì)后獲得良好的抗沖擊性能、低溫沖擊韌性及較高的抗疲勞強(qiáng)度，主要用于制造10.9～12.9級(jí)高強(qiáng)和超高強(qiáng)度緊固件。采用冷成形制造高強(qiáng)螺栓之前，需經(jīng)球化退火工藝使材料獲得良好的塑性，然而球化退火工藝是緊固件制造過程中最耗時(shí)耗能的環(huán)節(jié)。因此，簡(jiǎn)化退火工藝，提高生產(chǎn)效率是高強(qiáng)度緊固件制備的迫切需要。
　　亞溫球化退火工藝是在低于Acl溫度以下等溫的一

2、種球化退火工藝，然而，通常認(rèn)為在Acl以下等溫使得碳化物完全球化周期較長(zhǎng)，因而很少采用亞溫球化退火工藝。但是，隨著現(xiàn)代高線生產(chǎn)工藝的普及，目前已能夠通過控軋控冷手段獲得組織細(xì)小的終軋盤條，為亞溫球化退火工藝的應(yīng)用提供了前提條件。鑒于此，本文以SCM435冷鐓鋼的球化退火工藝為研究對(duì)象，采用箱式電阻爐模擬了不同保溫時(shí)間、加熱溫度等工藝牛產(chǎn)條件，并采用金相顯微鏡、掃描電鏡、拉伸實(shí)驗(yàn)、頂鍛實(shí)驗(yàn)等測(cè)試與檢測(cè)方法研究分析了亞溫球化退火工藝參數(shù)對(duì)微

3、觀組織及力學(xué)性能的影響規(guī)律，獲得主要結(jié)論如下：
　　(1) SCM435鋼亞溫球化退火工藝的最佳亞溫等溫溫度為720℃，等溫時(shí)間為5h;
　　(2)正火處理工藝對(duì)SCM435鋼的球化退火效果有一定的促進(jìn)作用，但作用較小;熱軋態(tài)組織經(jīng)球化后滲碳體顆粒彌散分布在鐵素體基體上，而馬氏體組織經(jīng)球化后存在拉長(zhǎng)形的鐵素體晶粒，滲碳體顆粒沿其晶界分布;
　　(3)亞溫球化退火工藝較某鋼廠實(shí)施的雙相區(qū)球化退火工藝具有更高的球化率、更低

4、的硬度，并且縮短了退火時(shí)間，簡(jiǎn)化了退火工序;
　　(4)熱軋態(tài)和退火態(tài)鋼拉伸斷口都為韌性斷口，亞溫退火態(tài)鋼較熱軋態(tài)和雙相區(qū)退火態(tài)鋼的斷口韌窩分布更加均勻;沖擊斷口的SEM形貌分析表明，球化退火工藝進(jìn)行后，材料的斷裂方式由解理斷裂向準(zhǔn)解理斷裂轉(zhuǎn)變。
　　(5)退火態(tài)鋼斷面收縮率和伸長(zhǎng)率都有所提高，硬度和硬化指數(shù)有所下降;雙相區(qū)球化退火態(tài)鋼部分頂鍛試樣發(fā)生開裂，而亞溫球化退火態(tài)鋼均未出現(xiàn)開裂情況，且亞溫球化退火態(tài)鋼具有更低的硬化