變質(zhì)處理及熱處理對高碳高鉻鋼組織和性能的影響.pdf

1、本文采用四種稀土復(fù)合變質(zhì)劑對高碳高鉻鋼進(jìn)行變質(zhì)處理，并用兩種熱處理工藝對其進(jìn)行熱處理，以獲得良好的組織與性能。通過金相法、X射線衍射、掃描電子顯微鏡觀察、能譜分析以及硬度，沖擊韌性等測試手段，系統(tǒng)研究了變質(zhì)處理以及熱處理(淬火+回火)工藝對高碳高鉻鋼顯微組織與性能的影響。探討了變質(zhì)處理與熱處理復(fù)合作用機(jī)理。結(jié)果表明，軋輥用高碳高鉻鋼鑄態(tài)組織為奧氏體+網(wǎng)狀原始共晶碳化物+少量珠光體。四種RE復(fù)合變質(zhì)劑都有細(xì)化晶粒，促使網(wǎng)狀共晶碳化物出現(xiàn)勁

2、縮的作用。其中加入RE-Na/K-Ti和RE-Mg-Nb兩種變質(zhì)劑效果最為明顯，使粗大的奧氏體樹枝晶轉(zhuǎn)變成細(xì)小枝晶，促使共晶網(wǎng)狀碳化物局部斷開，使碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)椴灰?guī)則的片狀、塊狀和島狀。經(jīng)過變質(zhì)處理后，高碳高鉻鋼的硬度和沖擊韌性都有所提高。高碳高鉻鋼經(jīng)1100℃加熱2h，水冷，然后450℃×2h回火處理后，其組織由回火馬氏體，共晶碳化物，以及彌散分布的二次碳化物組成。此熱處理工藝固溶溫度高而且保溫時間長，原始共晶碳化物溶入奧氏體基體中的更

3、多，網(wǎng)狀碳化物逐漸斷開轉(zhuǎn)變?yōu)閴K狀和棒狀，并且能夠保證Cr、Mo、V等合金元素充分溶入到奧氏體中，同時基體中的含碳量也會增加，在450℃進(jìn)行回火過程中，它們在晶粒內(nèi)部形成的MC型，M2C碳化物和細(xì)小的含鉻二次碳化物。同時又能避免碳化物的聚集長大，達(dá)到彌散強(qiáng)化的目的，保證了試驗鋼的硬度，提高了沖擊韌性。經(jīng)RE-Mg–Nb變質(zhì)處理的試驗鋼經(jīng)1100℃加熱2h，水冷，然后450℃×2h回火處理后硬度達(dá)到59HRC，沖擊韌性達(dá)到9.8J/cm2，