35crmo鋼拉桿顯微組織與性能

1、135CrMo鋼拉桿顯微組織與性能鋼拉桿顯微組織與性能孫維連孫維連楊鈺瑛楊鈺瑛河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院保定保定071001【摘要摘要】介紹了35CrMo鋼拉桿顯微組織與性能的關(guān)系。研究了帶狀偏析、網(wǎng)狀鐵素體、粗大晶粒等組織狀態(tài)對力學(xué)性能的影響。采用金相法分析了鋼拉桿校直出現(xiàn)斷裂的原因。鑒于原材料存在帶狀組織偏析，平鐓加熱組織粗大、鐵素體網(wǎng)狀分布等組織缺陷，在拉桿淬火加熱前應(yīng)增加一道正火或退火工序。通過細(xì)化晶粒，消

2、除網(wǎng)狀鐵素體和帶狀組織，可進(jìn)一步提高拉桿的力學(xué)性能。[中圖分類號中圖分類號]TG[文獻(xiàn)標(biāo)識碼文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A文章編號：文章編號：關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞組織；性能；失效分析MicrostructuresPropertiesofthepullingpoleof35CrMoSteelSUNWeilianYANGYuyingElectronicmechanicalEngineeringInstituteAgriculturalUniversityofHeb

3、eiBaoding071001【Abstract】Inthispapertherelationofmicrostructurespropertiesofthepullingpoleof35CrMosteelwasintroduced.Theeffectofbingsegregationtedferritecoarsegrainof35CrMosteelonmechanicalpropertieswasstudied.Adoptedtom

4、etallographicmethod，thereasonoffractureofthepullingpoleofsteelduringstraighteningwasanalyzed.Becausethattherawmaterialshavesomemicrostructuredefectssuchasbingsegregationcoarsenedgrainswkedferrite.Anmalizingannealprocesss

5、houldbeaddedbefequenchingtorefinegrainseliminatethewkedferritebingmicrostructuresfthepullingpolesothatthemechanicalpropertiesofthematerialcanbeimprovedfurther.【Keywds】microstructurePropertiesfailureanalysis鋼拉桿應(yīng)用于大型建筑的框架結(jié)

6、構(gòu)。根據(jù)技術(shù)要求鋼拉桿的抗拉強(qiáng)度?b≥750Mpa屈服強(qiáng)度?s≥550Mpa，伸長率?≥17%斷面收縮率?≥50%沖擊韌度AK≥50J。為了滿足強(qiáng)度、延伸率、斷面收縮率和沖擊功要求，鋼拉桿選用35CrMo鋼，直徑為100mm，長度為6m。拉桿連接采用螺紋連接方式，在鋼拉桿的兩端，通過加熱和平鐓工藝使其直徑達(dá)到120mm。加工好螺紋后，擬選用850℃加熱淬火，收稿日期：作者簡介：孫維連（1957—）河北保定人，河北農(nóng)業(yè)大學(xué)教授，研究方向：

7、表面工程，工程材料組織與性能。發(fā)表論文40余篇。聯(lián)系電話：0312752158013703221896bd999@550℃回火的熱處理工藝達(dá)到其強(qiáng)度等技術(shù)要求。熱處理后對該材料的試件進(jìn)行了拉伸試驗和沖擊試驗試件的拉伸強(qiáng)度、延伸率、斷面收縮率達(dá)到技術(shù)要求但沖擊韌度不足。另外，在鋼拉桿鐓粗過程中，出現(xiàn)了彎曲變形。為了校直拉桿，采用1000噸壓力機(jī)校正時，拉桿在變徑處出現(xiàn)斷裂，見圖１。為了尋找失效原因和解決塑性、韌性低的問題，對拉桿的原材料、

8、熱處理工藝和熱處理前后的金相組織進(jìn)行了分析。3圖４圖４斷裂件金相組織（斷裂件金相組織（100）Fig.4iginalmicrostructureoffracturalpartofpullingpole2.3直接淬火＋回火試件金相分析直接淬火＋回火試件金相分析對原材料未加任何處理直接加熱850?C淬火經(jīng)550℃回火觀察金相組織有明顯的顏色差別，試樣的縱截面有帶狀組織偏析痕跡，黑白帶狀區(qū)域分明，見圖５。試樣的橫截面也有明顯的塊狀黑色組織分布

9、痕跡。白區(qū)保留明顯的馬氏體位向，顯微硬度為287HV（30HRC）（載荷200g，保持時間5s）黑區(qū)無馬氏體位向，顯微硬度362HV（39HRC）。圖５淬火＋回火后試樣金相組織（圖５淬火＋回火后試樣金相組織（100）Fig.5iginalmicrostructureofsampleafterquenchingtempering2.4正火正火淬火及回火試件的金相分析淬火及回火試件的金相分析將有帶狀組織的原材料進(jìn)行正火處理，正火后的金相組織

10、為等軸晶粒的鐵素體和珠光體，晶粒度6級。采用加熱850?C淬火經(jīng)550?C回火后得到均勻的索氏體組織，形貌見圖６。顯微硬度362HV（39HRC）。圖６正火圖６正火淬火淬火回火后的試件金相形貌（回火后的試件金相形貌（500）Fig.6iginalmicrostructureofsampleafternmalizingquenchingtempering2.5拉伸和沖擊試驗結(jié)果拉伸和沖擊試驗結(jié)果在原材料上取樣，加工出拉伸試樣和沖擊試樣，熱

11、處理后（直接淬火及回火，正火＋淬火＋回火）進(jìn)行拉伸和沖擊試驗。表2試樣熱處理后拉伸與沖擊實驗數(shù)據(jù)（平均值）試樣熱處理后拉伸與沖擊實驗數(shù)據(jù)（平均值）Table2Experimentaldataonpulltestimpacttestofthesamplesafterheattreatment(averagedata)工藝?b?s?5?AK編號MpaMpa%%J1750550175050282061517.56040３12009501865