一种中碳高强度合金钢的组织与性能研究

中碳高强度合金钢可用作分切高强度钢材的刀片。试制了一种含0.44%C、5.04%Cr、3.01%Mo、1.01%Ni、0.69%V和0.18%Nb(质量分数)的中碳合金钢,对其进行了球化退火、分别从975℃、1000℃、1025℃、1050℃和1075℃油淬及淬火后于200~600℃回火。检测了试验钢的热处理特性参数、不同工艺热处理后钢的显微组织和力学性能及拉伸与冲击试样的断口形貌。结果表明:适当增加Mo、Ni含量能进一步提高可用于制作高强度钢材分切刀片的中碳高强度合金钢的强韧性;试验钢淬火态组织为板条马氏体、少量未溶MC型碳化物和残留奥氏体,回火过程中会产生二次硬化效应,520℃回火的钢硬度最高;试验钢的最佳热处理工艺为900℃保温2 h随后730℃保温4 h球化退火,1025℃油淬随后520℃两次回火。

热处理工艺对中碳刃具钢组织和性能的影响

对含0.44%C、5.04%Cr、3.01%Mo、1.01%Ni、0.69%V和0.69%W(质量分数)的中碳刃具钢分别进行了1 000、1 025和1 050℃油淬和500℃、520℃和540℃回火。采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、洛氏硬度试验和冲击试验等检测了钢的显微组织、力学性能、硬度和冲击试样的断口形貌。结果表明:随着回火温度的升高,钢的硬度先上升后下降,520℃回火的钢硬度最高;随着回火温度的升高,钢的冲击韧度升高,冲击断口由撕裂棱、解理断裂面和准解理断裂面组成;1 050℃油淬和520℃回火的钢力学性能最佳。