熱處理工藝對3Cr2W8V鋼熱疲勞性能的影響.pdf

1、基于目前3Cr2W8V鋼常規(guī)熱處理工藝后熱疲勞性能較差，容易失效的現(xiàn)狀，本文采用等溫球化退火、高淬高回的熱處理工藝，引入正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化熱處理工藝參數(shù)，根據(jù)正交分析計(jì)算得出淬火溫度、球化退火等溫溫度、回火溫度顯著影響3Cr2W8v鋼的熱疲勞性能，并得出可能最佳方案為：830℃×2h+730℃×4h球化退火，1150℃×30min淬火，630℃×2h回火2次。 通過進(jìn)一步對比性實(shí)驗(yàn)，采用金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡等手段觀察3C

2、r2W8V鋼的微觀組織，研究球化退火、淬火和回火工藝對組織的影響。結(jié)果表明：預(yù)處理工藝選擇等溫球化退火所獲得的球化珠光體組織比常規(guī)球化退火更完全、均勻；高溫淬火有利于提高馬氏體合金化程度，延緩淬火鋼的回復(fù)和再結(jié)晶過程，從而提高鋼的回火穩(wěn)定性，但過高的淬火溫度使碳化物溶解過多，導(dǎo)致晶粒粗大；高溫淬后材料回火穩(wěn)定性較好，需用較高溫度回火使馬氏體分解，析出的碳化物呈細(xì)小彌散分布。 采用Uddeholm自約束熱疲勞試驗(yàn)法進(jìn)行熱疲勞試驗(yàn)，

3、觀察疲勞裂紋的萌生過程，通過計(jì)算表面損傷因子，參照標(biāo)準(zhǔn)圖譜比較不同工藝參數(shù)試樣的熱疲勞性能。研究表明熱疲勞循環(huán)過程中的疲勞裂紋形成過程為：試樣表面先是出現(xiàn)起皺和氧化腐蝕斑，然后從起皺和氧化腐蝕斑區(qū)域衍生出氧化腐蝕溝，這是熱疲勞裂紋的萌芽；隨著熱疲勞循環(huán)次數(shù)的增加，這些腐蝕溝進(jìn)入擴(kuò)展階段，沿軸向、橫向延伸，形成熱疲勞裂紋。電鏡觀察與分析表明：熱疲勞裂紋起源于鎢含量較低的區(qū)域，熱疲勞裂紋擴(kuò)展過程中，試樣表層組織中α相回復(fù)、再結(jié)晶，原先板條馬