利用JMatPro软件模拟计算16CrSiNi钢热处理参数及热物理性能

利用JMatPro软件对16CrSiNi钢进行了热力学平衡相组成、Jominy淬透性、相转变、热物理性能以及淬火和回火后的力学性能模拟计算,得到了16CrSiNi钢的热力学平衡相组成、淬透性曲线、TTA曲线、TTT曲线、CCT曲线、淬火组织、淬火和回火后的力学性能以及不同温度下的密度、热导率、杨氏模量、比热容、泊松比和比焓等热物理性能。

淬火转移时间对16CrSiNi钢回火组织和性能的影响

通过调节淬火转移时间,利用万能试验机、金相显微镜和扫描电镜观察和分析,研究16CrSiNi钢在不同淬火转移时间下回火后的力学性能及显微组织变化情况。结果表明,随着淬火转移时间由10 s增加至100 s,16CrSiNi钢回火后的抗拉强度由1154 MPa降低至676 MPa,断后伸长率从16%升高至28%,断面收缩率呈先降低后升高的趋势,先从68%降至52%,再升高至70%;显微组织经历了从板条状马氏体到等轴块状铁素体,再到铁素体与回火马氏体共存,最后出现珠光体的变化,最终的组织主要由铁素体、回火马氏体和珠光体组成。淬火转移时间对于16CrSiNi钢拉伸宏观断口存在显著影响,随着淬火转移时间的增加,断口的纤维区面积逐渐减小,放射区和剪切唇区面积增大,断口形貌由脆性断裂特征向塑性断裂特征转变;其断口均以韧窝特征为主,当淬火转移时间在30 s以内时,韧窝较小且密集,而超过30 s时,韧窝尺寸明显增大。对于直径Φ10.5 mm的16CrSiNi钢棒,淬火转移时间应控制在30 s以内,以保证其组织和性能基本不受影响。