冷却速率对新型C61齿轮钢力学性能和微观组织的影响

借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)等设备,通过力学性能测试和显微组织观察,探究炉冷、水冷、石棉缓冷三种不同冷却方式对C61钢热轧态组织和性能的影响,对比不同状态下试验钢的性能。试验结果表明:冷却速度对试验钢的性能影响较大,由于冷却速率V水冷>V石棉缓冷>V炉冷,导致试验钢在水冷条件下强度、硬度均高于炉冷和石棉缓冷处理时的性能;热轧后经水冷,试验钢的抗拉强度(Rm)和断面收缩率(Z%)分别为1450 MPa和62.7%,XRD分析得知,热轧后随冷却速率增加钢的残余奥氏体含量增多,面心立方的奥氏体有利于提升试验钢的韧性。可见,热轧水冷后的试验钢经过950℃加热1 h,水淬,经过-73℃冷处理1 h后,恢复到室温,最后在482℃回火16 h,空冷至室温是最佳工艺方案。