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等温淬火处理40MnB结构钢的组织与力学性能(1)
作者:警司    发表于:2020-05-29 15:33:15    字符:【】【】【
做了提高燃料效率,汽车气门弹簧和悬架弹簧往往体积小,重量轻,弹簧钢强度进1步提高。但是,高强度钢答复腐蚀、压痕和缺陷敏感,如此,提高韧性是必要的。现在,答复JIS标准弹簧钢(相似,Si-Cr学校、Si-Mn部门金额Si-Cr-Mn学校)化学成分,提出了添加元素通过提高韧性和耐蚀性Ni通过和 细化晶粒和提高延迟断裂抗力的元素(V、Ti)。但是,这些钢大多含有稀土金属,如此,它们容易受到资源枯竭和需求波动的影响,高成本成做1个问题。如此,需要充足的货物供应、廉价高强高韧性普通弹簧钢的组织控制艺术。
 
  普通弹簧钢水平满意的 C、Si钢的等温淬火处理,如果贝氏体组织发生转变,,会有很多残余奥氏体。残余奥氏体,它将转化做马氏体,延伸率和韧性增加引起相变诱导塑性形成,如此,利来认做增加Si钢的高韧性。
 
  威尔厚度1mm普通弹簧钢SUP6(Si-Mn学校)板料等温转变,得到了贝氏体和残余奥氏体的两相混合结构,残余奥陶学校质量越多,残余奥氏体量越大,延性越大,延性越大,发现由于塑性变形,,部分残余奥氏体诱导的残余奥氏体向马氏体的转变。虽然有1些关于中碳钢经过等温淬火处理,Si、Mn合金元素答复组织和力学性能影响的研究,然而,关于微观结构与力学性能之间的相关性的研究却很少,普通弹簧钢无报告。
 
  做此,答复普通弹簧钢进行了等温淬火处理SUP12(Si-Mn-Cr学校)微结构与力学性能,介绍了含有残余奥氏体和马氏体的下贝氏体组织的良好强度-扩展性平衡。通过S55C材料做基准,是的,增加Cr和 Si普通弹簧钢,观察了等温淬火后的显微组织。由于增加,Cr、Si满意的 ,被抑制的碳化物(渗碳体)形成,提高残余奥氏体出现。但是,这些等温淬火材料的力学性能还没有得到闭入的研究。
 
  做了研究普通弹簧钢的贝氏体组织,本文适用于贝氏体组织的研究,澄清Cr、Si不同满意的 中碳钢等温淬火组织与力学性能的关学校。澄清轻型高强度弹簧所需的抗拉强度1800MPa上,可获得韧性好的显微组织。
 
  2 试验方法
 
  2.1 样品材料
 
  样品材料使用JIS标准钢S55C、SUP9、SUP7和SUP12。通过S55C当化学成分,这些元素之间有1些不同之处,SUP9出现S55C增加了Cr满意的 ,SUP7出现S55C、SUP12出现SUP9增加了Si满意的 。
 
  2.2 热处理条件
 
  S55C钢使用直径Φ4mm,SUP9、SUP7和SUP12三种钢的使用直径Φ12mm样品材料,在炉内答复每种样品材料进行奥氏体化处理后1000℃,0.4ks,投资调整300℃也许400℃在盐浴里,保持10ks~59.4ks后水冷。做了出现较,在答复上述样品进行相同的奥氏体化处理后,,在60℃油淬火,保持180s后,在275℃~560℃温度进展3.6ks经过回火处理后,制备出样品。其他,S55C样品的直径是Φ12mm时,由于淬火不足,钢的内部硬度降低,如此,在此热处理条件下,使用直径Φ4mm样本。
 
  2.3 组织观察与晶体结构图
 
  经上述热处理后的样品,当树脂通过横截面作做观察表面后,,砂纸湿研磨和胶体氧化硅抛光研磨,在3%硝酸乙醇腐蚀液(HNO3 3ml+C2H5OH 97ml)介质腐蚀5s~10s,组织观察样品的制备。在这些样品的横截面上,从样品的外围表面到中心等于直径1/4.的地位,用光学显微镜(OM)扫描电子显微镜(SEM)在这个位置观察组织。
 
  样品经过上述抛光和研磨,电子背散射衍射(EBSD)得到了晶体结构图。
 
  2.4 残余奥氏体与残余奥氏体的出现例C满意的
 
  1种嵌在树脂中的样品,用于观察组织时所用的抛光和研磨,作做1个整体的横截面,使用CoKα线的X射线衍射,按公式(1)残余奥氏体的计算(γ)出现率。
 
  Vγ=1/{1+(Iα/Rα)/(Iγ/Rγ)} (1)
 
  公式:Vγ做γ相体积分数;Iα和 Iγ分别答复应于铁氧体相和马卤石相α相和γ相位衍射线积分强度;Rα和Rγ各自α相和γ相位R成本(辐照条件下的常数)。
 
  α相位分别测量α(200)、α(211)衍射线积分强度;γ相位测定γ(200)、γ(220)电子束衍射线积分强度,给出了两相峰的组合方法.4残余奥氏体出现的平均成本用残余奥氏体出现的平均成本来表示。
 
  残余奥氏体中的碳满意的 ,抛光磨削加工的全断面,使用CoKα线的X射线衍射测定γ(111)、γ(200)、γ(220)和 γ(311)不同衍射角,通过使用cos2θ用基于gis的插成本方法求出晶格常数(αγ),这个常数是由这个公式导出的(2)如图所示αγ和C内容与内容的关学校。
 
  αγ(nm)=0.3573+0.0033×(mass%C) (2)
 
  2.5 强度试验
 
  拉伸试验是通过热处理后的材料做基础的,通过切割,SUP9、SUP7和SUP12平行部分直径Φ6mm,标准距离30mm圆杆标本,S55C平行部分直径3.8mm,标准距离18mm圆杆标本(JIS X 2201成套14A样品编号)。答复于这些样本,,使用通用精密拉伸试验机2.8×10-3/s进行了拉伸试验,测定了材料的抗拉强度和抗拉强度0.2%屈服强度。应变测量是在试样平行部分的应变计附近进行的。根据断口计算断裂伸长率和收缩率。也,本试验所用拉伸试样的形状S55C和SUP9、SUP7、SUP12不1样。1般拉伸性能受试样形状的影响,然而,在这个测试中使用的样本,认做杆件直径与标准距离之出现基本相同,答复断裂伸长率影响不大,标点符号之间物质结构的1致性较高,试样的形状答复拉伸特征成本影响不大。
 
  夏季出现冲击试验出现夏季冲击试验长55mm、侧长10mm正方形截面、闭2mm、45°V缺口试样(JIS Z 2202成套V类型间隙)。样品取自上述圆棒的样品材料(直径Φ50mm),行做和2.2相同条件下的热处理,然后在室温下进行冲击试验,找出影响工作。

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