變質處理及熱處理對高碳高鉻鋼組織和性能的影響.pdf

1、本文采用四種稀土復合變質劑對高碳高鉻鋼進行變質處理，并用兩種熱處理工藝對其進行熱處理，以獲得良好的組織與性能。通過金相法、X射線衍射、掃描電子顯微鏡觀察、能譜分析以及硬度，沖擊韌性等測試手段，系統(tǒng)研究了變質處理以及熱處理(淬火+回火)工藝對高碳高鉻鋼顯微組織與性能的影響。探討了變質處理與熱處理復合作用機理。結果表明，軋輥用高碳高鉻鋼鑄態(tài)組織為奧氏體+網狀原始共晶碳化物+少量珠光體。四種RE復合變質劑都有細化晶粒，促使網狀共晶碳化物出現勁

2、縮的作用。其中加入RE-Na/K-Ti和RE-Mg-Nb兩種變質劑效果最為明顯，使粗大的奧氏體樹枝晶轉變成細小枝晶，促使共晶網狀碳化物局部斷開，使碳化物轉變?yōu)椴灰?guī)則的片狀、塊狀和島狀。經過變質處理后，高碳高鉻鋼的硬度和沖擊韌性都有所提高。高碳高鉻鋼經1100℃加熱2h，水冷，然后450℃×2h回火處理后，其組織由回火馬氏體，共晶碳化物，以及彌散分布的二次碳化物組成。此熱處理工藝固溶溫度高而且保溫時間長，原始共晶碳化物溶入奧氏體基體中的更

3、多，網狀碳化物逐漸斷開轉變?yōu)閴K狀和棒狀，并且能夠保證Cr、Mo、V等合金元素充分溶入到奧氏體中，同時基體中的含碳量也會增加，在450℃進行回火過程中，它們在晶粒內部形成的MC型，M2C碳化物和細小的含鉻二次碳化物。同時又能避免碳化物的聚集長大，達到彌散強化的目的，保證了試驗鋼的硬度，提高了沖擊韌性。經RE-Mg–Nb變質處理的試驗鋼經1100℃加熱2h，水冷，然后450℃×2h回火處理后硬度達到59HRC，沖擊韌性達到9.8J/cm2，