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45CrMoVE(AMS6304)低合金耐熱鋼（化學成分）回火溫度對其組織與性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時間：2015-01-27
45CrMoVE屬于低合金耐熱鋼，相當于美國的AMS6304，可用于制作航空航天等領域用軸類部件，使用溫度可達520℃，國內未見相關的研制報道。
Cr-Mo-V系鋼在國內的開發(fā)和應用較少，具有很大的開發(fā)潛力。45CrMoVE屬于低合金耐熱鋼，相當于美國的AMS6304，可用于制作航空航天等領域用軸類部件，使用溫度可達520℃，國內未見相關的研制報道。該鋼在不同的冷卻條件下可以獲得馬氏體和貝氏體組織。本次試驗主要研究45CrMoVE貝氏體鋼回火后的組織和性能變化，以期為該鋼在工程上的應用提供參考。
試驗鋼45CrMoVE采用真空感應爐冶煉，鍛造開坯后經(jīng)過退火后鍛成Φ20mm的棒材，其化學成分見表1。試驗鋼采用如下熱處理制度：正火制度為935℃×1h空冷，回火制度分別為200、300、400、500、600、700℃保溫2h后空冷。
表１ 45CrMoVE鋼的化學成分（質量分數(shù)，%）
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C
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Si
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Mn
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Cr
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Mo
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V
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Fe
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0.44
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0.32
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0.40
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1.03
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0.64
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0.31
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余量
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?
將熱處理后的試樣經(jīng)研磨拋光，3%硝酸酒精侵蝕后，在光學顯微鏡和S-4300冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡下觀察不同溫度回火后鋼的微觀組織形貌。
用線切割機切取0.3mm厚的薄膜樣品。用手工把薄片均勻研磨至0.05mm厚，沖成Φ3mm的試片，在雙陰極噴射電解減薄裝置上進行雙噴。電解雙噴低溫電解液為6%高錳酸鉀，制備的薄片試樣采用H-800透射電子顯微鏡進行觀察，操作電壓為200V。在H-800型透射電鏡下觀察不同回火溫度下鋼的組織結構形貌。
室溫拉伸試驗按照GB/T228.1-2002《金屬材料?拉伸試驗?第1部分：室溫試驗方法》在WE-300B型試驗機上進行試驗，沖擊試驗按照GB/T229-2007《金屬材料?夏比擺錘沖擊試驗方法》進行，試樣尺寸為10mm×10mm×55mm的標準夏比Ｖ型缺口試樣，在JBN-300B沖擊試驗機上進行試驗。硬度測試采用TH300型洛氏硬度計。結果表明：
（1）45CrMoVE鋼正火后，組織為下貝氏體和粒狀貝氏體；低溫回火時，鐵素體板條細小，滲碳體呈細針狀，沿與鐵素體長軸成50°～60°角分布；M/A島組織無序分布呈塊狀尺寸較大。
（2）隨回火溫度的升高，板條鐵素體逐漸長大并分解，滲碳體不斷長大，由細小針狀長到長條狀，最后為橢球狀，直徑約為0.3μm；M/A島隨回火溫度的升高數(shù)量減少，尺寸減小，形狀由塊狀轉變?yōu)榱钭罱K完全分解，分解產(chǎn)物為鐵素體和滲碳體的混合物。
（3）隨回火溫度升高，試驗鋼的屈服強度和抗拉強度逐漸下降，屈強比逐漸增加；低溫回火時，韌性較低，斷口為準解離斷裂；超過650℃回火時，試驗鋼的沖擊吸收能量大幅度上升。
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