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回火熱處理對40CrNi2Si2MoVA(300M)鋼顯微組織與硬度的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時(shí)間：2015-12-15
對超高強(qiáng)度鋼40CrNi2Si2MoVA顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行系統(tǒng)的研究，重點(diǎn)研究顯微組織與力學(xué)性能的變化規(guī)律，探討出最佳的熱處理工藝，對于生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用有著重要的理論意義。
? ?300M鋼是由美國國際鎳公司20世紀(jì)50年代研制開發(fā)的，并已成功應(yīng)用在美國軍機(jī)、商用空中客車A380飛機(jī)的起落架上。此外，波音747及波音767民用飛機(jī)機(jī)翼的襟滑軌、縫翼管道等也采用該產(chǎn)品制造。針對該類產(chǎn)品我國的研究起步較晚，由于國外企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)嚴(yán)格保密，一直以來，對此類產(chǎn)品的綜合性能還有待于提升。為此，本次工作對超高強(qiáng)度鋼40CrNi2Si2MoVA顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行系統(tǒng)的研究，重點(diǎn)研究顯微組織與力學(xué)性能的變化規(guī)律，探討出最佳的熱處理工藝，對于生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用有著重要的理論意義。
本研究采用的鋼材牌號(hào)為40CrNi2Si2MoVA（300M），采用真空感應(yīng)熔煉+真空自耗重熔冶煉，后續(xù)采用鍛造處理。其材料化學(xué)成分如表1所示。試樣尺寸20mm×20mm×15mm。
表1??40CrNi2Si2MoVA鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）
C
|
Mn
|
Si
|
P
|
S
|
Ni
|
Cr
|
Mo
|
V
|
Cu
|
Al
|
Ti
|
0.40
|
0.75
|
1.66
|
0.007
|
0.004
|
1.88
|
0.87
|
0.40
|
0.09
|
0.03
|
0.01
|
0.01
|
?
將熱處理爐加熱到860℃，試樣放入熱處理爐中保溫30min，然后油中冷卻。回火處理是將4個(gè)電阻爐分別加熱到250、300、350和400℃，分別把試樣放入爐中進(jìn)行回火處理，保溫2h。每組試樣進(jìn)行5次上述的回火處理。分別對熱處理后顯微組織和硬度進(jìn)行測試，顯微組織觀察分別用德國Lecia-Q500MW正立式金相顯微鏡、捷克掃描電鏡（TESCAN-VEGA3）。結(jié)果表明：
（1）40CrNi2Si2MoVA（300M）鋼860℃油淬后，在250～400℃回火，顯微組織為板條馬氏體、下貝氏體和殘留奧氏體組成。隨回火溫度的升高，板條馬氏體寬度增大，下貝氏體含量增多。
（2）40CrNi2Si2MoVA（300M）鋼在250～400℃回火后，300℃回火時(shí)，材料的顯微硬度最低。
（3）40CrNi2Si2MoVA（300M）鋼在250～400℃多次循環(huán)回火后，在300℃循環(huán)2次回火是該合金的最優(yōu)熱處理工藝。
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