熱處理工藝對低合金耐磨鋼組織和性能的影響.pdf

1、耐磨鋼是當今耐磨材料中用量最大的一種,每年因磨料磨損消耗的鋼材在150萬噸以上,為了減少磨損量,國內外都在積極的研發(fā)性能好的耐磨鋼以降低磨損造成的損失。因此研究材料的耐磨機理,降低材料的磨損率具有重要意義。
　　本文根據(jù)礦山、工程機械使用的結構鋼板為研究對象,研究了一種新型高強度低合金耐磨鋼。設計了四種不同的合金成分,在Mn、Si、Cr、Ni、B和Re合金成分基本相同的條件下,改變了C和Mo元素的含量。并進行了850℃、880℃、

2、910℃、940℃淬火和150℃、200℃、250℃、300℃回火處理。利用金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡對實驗鋼的鑄態(tài)和熱處理后的顯微組織進行了組織觀察與分析,利用TEM分析實驗鋼析出物。同時測試了實驗鋼的洛氏硬度、沖擊韌性、抗拉強度、屈服強度、延伸率等機械性能,并用掃描電子顯微鏡對實驗鋼的沖擊斷口和磨損表面的形貌進行分析,以確定合理的合金成分及熱處理工藝。
　　試驗結果表明:本低合金耐磨鋼的鍛態(tài)組織為馬氏體和少量珠光體整合組織。在

3、910℃保溫0.5h淬火,然后在200℃回火保溫1h,試驗鋼得到的微觀組織和性能最好,組織為回火馬氏體+少量殘余奧氏體+彌散碳化物。4＃試樣碳、鉬含量匹配較好,洛氏硬度可達52HRC,沖擊韌度可達aK≥40J/cm2,抗拉強度可達1580MPa、屈服強度可達1342MPa、延伸率可達5.7％。通過對沖擊斷口進行SEM掃描分析后發(fā)現(xiàn),斷口的韌窩較深,多為韌性斷裂。但隨著淬火溫度的逐漸升高,試驗材料的硬度、沖擊韌度均出現(xiàn)先增加后下降的趨勢。