45钢亚温淬火组织及性能研究

上传者：刘火林
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上传时间：2015-05-05
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45钢亚温淬火组织及性能研究

第３１卷第６期三峡大学学报（自然科学版）Ｖ０１．３１Ｎｏ．６２００９年１２月ＪｏｆＣｈｉｎａＴｈｒｅｅＧｏｒｇｅｓＵｎｉｖ．（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ）Ｄｅｃ．２００９４５钢亚温淬火组织及性能研究侯东芳魏晓红杜兴锐（三峡大学机械与材料学院，湖北宜昌４４３００２）摘要：４５钢是我国目前用量较大的调质钢，通过研究４５钢经调质和亚温淬火热处理后的硬度，冲击韧度和金相组织，来寻求合适的４５钢热处理工艺．结果表明，４５钢仅采用调质处理，不能满足高硬度高韧性的技术要求，采用亚温淬火热处理配合可解决上述问题，得到最优的综合力学性能，考虑经济性时可直接采用７７０℃淬火５００℃回火的热处理工艺．在保证４５钢强度和硬度的同时，要提高韧性的最理想的热处理工艺为８４０℃淬火５５０℃回火＋７７０℃淬火５００℃回火．关键词：４５钢；亚温淬火；力学性能；显微组织中图分类号：ＴＧｌ５６文献标识码：Ａ文章编号：１６７２—９４８Ｘ（２００９）０６—００６３—０４ＳｔｕｄｙｏｆＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓＢａｓｅｄｏｎＳｕｂ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＱｕｅｎｃｈｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒ４５ＳｔｅｅｌＨｏｕＤｏｎｇｆａｎｇＷｅｉＸｉａｏｈｏｎｇＤｕＸｉｎｇｒｕｉ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｃｈａｎｉｅａｌ＆ＭａｔｅｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＴｈｒｅｅＧｏｒｇｅｓＵｎｉｖ．，Ｙｉｃｈａｎｇ４４３００２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ４５ｓｔｅｅｌｉｓｕｓｅｄｗｉｄｅｌｙａｓａｋｉｎｄｏｆｑｕｅｎｃｈｅｄａｎｄｔｅｍｐｅｒｅｄｓｔｅｅｌ．Ｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓ，ｉｍｐａｃｔｔｏｕｇｈｎｅｓｓａｎｄｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅ４５ｓｔｅｅｌｂａｓｅｄｏｎｓｕｂ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｑｕｅｎｃｈｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｔＯｅｓｔａｂｌｉｓｈａｐｒｉｏｒｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｈｉｇｈｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄｔｏｕｇｈｎｅｓｓｃａｎ’ｔｃｏｍｅｉｎｔｏｂｅｉｎｇｂｙｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ：ｂｕｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｃａｎｂｅｓｏｌｖｅｄｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌｕｓｓｕｂ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｑｕｅｎｃｈｉｎｇ．Ｉｔｉｓｍｏｒｅｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｔｈａｔｓｕｂ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｑｕｅｎｃｈｉｎｇｉｓｏｎｌｙｕｓｅｄ，ｓｕｃｈａｓｑｕｅｎｃｈｉｎｇａｔ７７０℃ａｎｄｔｅｍｐｅｒｉｎｇａｔ５００℃．Ｔｈｅｂｅｓｔｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｗｉｔｈｑｕｅｎｃｈｉｎｇａｔ８４０℃ａｎｄｔｅｍｐｅｒｉｎｇａｔ５００℃ａｎｄｓｕｂ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｑｕｅｎｃｈｉｎｇａｔ７９０℃ ａｎｄｔｅｍｐｅｒｉｎｇａｔ５００℃ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｂｙｗｈｉｃｈｔｈｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ。ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓｃａｎｂｅｏｂ— ｔａｉｎｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ４５ｓｔｅｅｌ；ｓｕｂ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｑｕｅｎｃｈｉｎｇ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｍｉｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ４５钢是我国目前用量较大的普通优质钢．４５钢原材料及其工件的调质热处理一般均采用传统工艺：淬火和高温回火．在生产实际中有时会出现韧性较低、硬度不均匀、返工率（如开裂缺陷）很高等问题ｍ２Ｊ．为了解决这些问题，对该钢原材料进行亚温淬火试验研究．亚温淬火热处理是亚共析钢在Ａｃｌ～Ａｃ３温度之间加热淬火的一种热处理工艺，可减小零部件热处理变形与开裂倾向，提高产品综合力学性能和产品合格率等阳］．本文通过对４５钢调质热处理和亚温淬火热处理工艺及性能方面的研究，进一步探讨４５钢亚温淬火热处理对其力学性能的影响，以期得到可应用于生产实际的最优的热处理工艺．１实验材料及方法１．１试验材料试验采用４５钢热轧棒材，其材料成份见表１．材料原始组织为正常退火组织．收稿日期：２００９—０９～０１通讯作者：侯东芳（１９７３－－），副教授，硕士，主要研究方向为金属材料及复合材料．Ｅ—ｍａｉｌ：ｄｈｏｕ＠ｃｔｇｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
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