奥氏体化温度对轧态C61钢显微组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪及拉伸试验等研究了不同奥氏体化温度对轧态C61钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明:奥氏体化温度为950℃的热处理工艺能使轧态C61钢获得良好力学性能,其抗拉强度、屈服强度、伸长率以及断面收缩率分别为1376 MPa、997 MPa、13.8%、62.5%。随奥氏体化温度升高,试验钢的断裂机制从韧性断裂转变为韧性+准解理断裂,奥氏体化温度为950℃时,断口组织均匀且韧性最好。当奥氏体化温度较低时,显微组织中马氏体板条较细小,随着温度的升高,马氏体板条束宽度增大,导致轧态C61钢强度、硬度降低。奥氏体化温度对钢中残留奥氏体含量有所影响,在1000℃时残留奥氏体最多、硬度最低。

回火温度对C61齿轮钢显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、硬度计和拉伸试验机等研究了不同回火温度对C61齿轮钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:回火温度为360~600℃时,随着回火温度的升高,C61齿轮钢的硬度先增加后下降,在540℃时硬度达到最大值,为42.3 HRC,抗拉强度和屈服强度先上升后下降,在420℃达到峰值;回火温度为482℃时,合金渗碳体以及M_(23)C_(6)碳化物转变为M_(2)C碳化物,弥散分布于马氏体基体中,保证了C61齿轮钢的强度及韧性;当回火温度超过600℃时,马氏体开始分解,M_(2)C碳化物长大,与基体的共格关系遭到破坏。C61齿轮钢最佳的回火温度为482℃,此时抗拉强度为1193 MPa,屈服强度为1151 MPa,冲击吸收能量为174.5 J,硬度为42.0 HRC,能够达到较好的力学性能匹配。

新型二次硬化渗碳钢的高温塑性及热加工图

利用Gleeble-3800热模拟试验机,对一种新型二次硬化渗碳钢C61进行了高温轴向压缩试验,测得其高温流变曲线,观察了高温变形后的显微组织,获得了该钢的热变形激活能Q为414.84 k J/mol,建立了试验钢的热变形本构方程,并绘制了其热加工图。结合高温变形后的显微组织和热加工图,确定最优热变形工艺参数为变形温度范围为1 050~1 100℃,应变速率范围为0.1~1.0 s^(-1),此时试验钢组织发生了完全动态再结晶,晶粒明显细化,且对应的能量耗散效率达到峰值。