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亚温淬火40CrNi2Mo钢低温性能研究

张浩

  本文通过对40CrNi2Mo钢进行亚温淬火,研究了临界区加热奥氏体形成过程以及亚温淬火前的原始组织、亚温淬火后的回火温度对亚温淬火效果的影响。在前面的工作基础上,选用退火态40CrNi2Mo钢亚温淬火后于600℃回火,研究其低温力学性能,并与常规调质40CrNi2Mo钢对比。 研究结果表明:(1)不同原始组织40CrNi2Mo钢临界区加热奥氏体形成过程不同。退火态40CrNi2Mo钢在临界区加热时,奥氏体的形成过程可分为三个阶段。第一阶段:奥氏体快速长进珠光体,直至珠光体全部转变为奥氏体为止;第二阶段:奥氏体缓慢向铁素体长入和长大;第三阶段:铁素体和奥氏体之间的最后成分平衡。淬火态40CrNi2Mo钢在临界区加热时,会在马氏体板条间形成针状奥氏体,还会在原奥氏体晶界、马氏体板条束界及块界处形成颗粒状奥氏体晶粒;调质态40CrNi2Mo钢在临界区加热时,奥氏体首先在铁素体晶粒边界上的渗碳体颗粒旁边形核,奥氏体核形成后,首先沿铁素体晶界长成长条状并相互连接成网状,然后向晶内推进长成颗粒状。(2)原始组织和回火温度对亚温淬火效果有一定影响。原始平衡态组织的40CrNi2Mo钢亚温淬火后经高温回火,其综合力学性能优于非平衡态组织40CrNi2Mo钢,且低温回火无法发挥亚温淬火强韧化效果。(3)随着温度的降低,亚温淬火40CrNi2Mo钢和调质40CrNi2Mo钢的强度增加,塑性降低,冲击韧性先降低后出现平台,屈服强度、抗拉强度的增长速率均增加,且二者的屈服强度的增长速率均较抗拉强度的大,另外,亚温淬火40CrNi2Mo钢和调质40CrNi2Mo钢的强度指标随温度的变化规律均可用指数公式来表示,且亚温淬火40CrNi2Mo钢的系列低温综合力学性能优于调质40CrNi2Mo钢。(4)亚温淬火40CrNi2Mo钢与调质40CrNi2Mo钢韧脆转变温度均为-55℃。但亚温淬火+高温回火工艺在保证40CrNi2Mo钢良好的低温力学性能前提下,具有节能;减少工件畸变、开裂等优点。……   
[关键词]:40CrNi2Mo钢;亚温淬火;低温力学性能;韧脆转变温度
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:沈阳理工大学2011年