熱處理工藝對(duì)鍛造態(tài)鐵基合金組織和性能的影響及其耐磨性能的研究.pdf

1、在熔煉過程中通過加入自制的復(fù)合變質(zhì)劑對(duì)熔體進(jìn)行變質(zhì)處理,并對(duì)變質(zhì)處理后的FeCr2.2C1.92M合金和FeCr8.5C2.37M合金進(jìn)行鍛造變形試驗(yàn),然后對(duì)得到的最佳變形量的FeCr2.2C1.92M合金和FeCr8.5C2.37M合金進(jìn)行熱處理工藝的探索。采用宏觀硬度測(cè)試、沖擊韌性測(cè)試及斷口掃描等方法,研究了FeCr2.2C1.92合金和FeCr8.5C2.37M合金最佳鍛造變形和鍛后最佳熱處理工藝的力學(xué)性能。采用金相顯微鏡、三維金

2、相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡對(duì)FeCr2.2C1.92M合金和FeCr8.5C2.37M合金進(jìn)行微觀組織的觀察及微觀機(jī)理的研究,還采用多功能微摩擦磨損測(cè)試儀對(duì)其與鉻鋼球進(jìn)行滑動(dòng)摩擦磨損的研究。研究結(jié)果表明:
　　 (1)在初鍛溫度分別為980℃、1050℃鍛造變形的條件下,FeCr2.2C1.92M合金和FeCr8.8C2.37M合金隨熱變形量增大,其硬度略有降低,沖擊韌性有所提高。最終確定FeCr2.2C1.92M合金的最佳變

3、形量應(yīng)為50％;FeCr8.5C2.37M合金的最佳變形量應(yīng)為40％。
　　 (2)對(duì)鍛造變形后的FeCr2.2C1.92M合金和FeCr8.8C2.37M合金制定了最佳的熱處理工藝制度,FeCr2.2C1.92M合金:960℃6h退火+880℃1h淬火+350℃1h回火,力學(xué)性能為:硬度HRC57.3,沖擊韌性為26.3J·cm-2;FeCr8.5C2.37M合金的:1000℃6h退火+840℃1h淬火+450℃1h回火,力學(xué)

4、性能為:硬度HRC55.8,沖擊韌性為20.3J·cm-2。
　　 (3)FeCr8.5C2.37M合金退火過程中珠光體形核長(zhǎng)大為:滲碳體為領(lǐng)先相,再形成鐵素體,共同結(jié)合成珠光體晶核,長(zhǎng)大為珠光體晶團(tuán)。FeCr2.2C1.92M合金和FeCr8.5C2.37M合金淬火+回火后主要是孿晶馬氏體組織,且馬氏體具有多種形態(tài)。FeCr2.2C1.92M合金:蝴蝶形馬氏體,{259}γ型馬氏體,{225}γ馬氏體;FeCr8.5C2.37

5、M合金:薄片狀馬氏體,{259}γ型馬氏體,{225}γ馬氏體,{31510}γ型馬氏體。
　　 (4)鍛造態(tài)、最佳熱處理態(tài)的FeCr2.2C1.92M合金樣品、FeCr8.5C2.37M合金樣品分別與鉻鋼球(HRC62)進(jìn)行滑動(dòng)磨損試驗(yàn)表明:對(duì)于FeCr2.2C1.92M合金,鍛造態(tài)樣品的磨損量大于最佳熱處理態(tài)的,因而最佳熱處理態(tài)樣品的耐磨性能較鍛造態(tài)的好;對(duì)于鍛造態(tài)的FeCr8.5C2.37M合金,在載荷為20N時(shí),鍛造態(tài)樣