等温球化退火对30SiMnCrMoVTi钢组织和性能的影响.pdf

第29卷第4期材料热处理学报Vol.29No.4
2008年8月TRANSACTIONSOFMATERIALSANDHEATTREATMENTAugust2008

等温球化退火对30SiMnCrMoVTi钢组织和性能的影响

范学义,董允,张建军,王铁宝,王晓东,李丹
(河北工业大学材料科学与工程学院,天津300130)

摘要:采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等研究了等温球化退火对30SiMnCrMoVTi钢组织和性能的影响。结果表明:等温球
化退火可使试验合金最终热处理后的组织细化、均匀化。等温球化退火提高了30SiMnCrMoVTi的综合力学性能,其中冲击韧性平
均提高4167%;抗拉强度提高2153%;伸长率提高8159%;断面收缩率提高2136%,但是对硬度影响不大。同时提高了动载荷下
试验合金的耐磨性能,可使磨损量减少8%~17%。
关键词:等温球化退火;均匀化;力学性能;耐磨性能
中图分类号:TG15612;TG14211文献标识码:A文章编号:100926264(2008)0420104205
Effectofisothermalspheroidizationonmicrostructure
andpropertiesof30SiMnCrMoVTisteel
FANXue2yi,DONGYun,ZHANGJian2jun,WANGTie2bao,WANGXiao2dong,LIDan
(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130,China)
Abstract:Theinfluenceofisothermalspheroidizationonmicrostructureandperformanceof30SiMnCrMoVTisteelwasexaminedbymeansofSEM,
XRDandweartest.Theresultsshowthatisothermalspheroidizationcanrefineanduniformthemicrostructureof30SiMnCrMoVTisteel,enhance
itsstrength,toughnessandductility.Impacttoughness,tensilestrength,elongationandreductionofareaforthesteelisothermallyspheroidized
increaseabout4167%,2153%,8159%and2136%,respectivelyascomparedwiththeannealedsteel,however,nosingnificanteffecton
hardneesofthesteelisobserved.Wearresistanceoftheisothermallyspheroidizedsteelissignificantlyimproved.
Keywords:isothermalspheroidization;uniformheattreatment;mechanicalproperty;wearresistance

在进一步实现钢铁强韧化和微合金化、进一步细后制备标准冲击、拉伸、摩擦磨损试验试样。利用日
化晶粒和组织以及进行热加工和预先热处理获得细本FTM24型全自动热膨胀仪对测试的30SiMnCrMoVTi

小而均匀的粒状组织等思想的指导下,新型钢铁材料合金钢相变点Ac1为740e,Ac3为852e。
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的研究正如火如荼的展开。本文试验借鉴传统高干摩擦磨损试验在M2200型摩擦磨损试验机上
碳钢球化处理的原理对30SiMnCrMoVTi钢进行球化进行。在试验过程中摩擦环与摩擦块直接接触,摩擦
退火预先热处理,研究等温球化退火预先处理对其组块(尺寸10mm@10mm@10mm)固定不动,摩擦环转
织和力学性能,尤其是耐磨性能的影响,旨探求在不动,转速载荷可调。摩擦环为调质态45号钢。
改变成分及加工手段的前提下,实施有效等温球化退动载冲击磨料磨损在MLD210型动载磨料磨损
火预先处理,强化30SiMnCrMoVTi钢的使用性能,改试验机上进行。在磨损过程中试验合金以一定(1J、
进30SiMnCrMoVTi钢的热处理制度。115J、2J)的冲击功冲击对摩环表面,冲击频率为50次
Pmin,对摩环的转速为200rPmin。在磨损过程中石英
1试验材料及方法砂从出砂口喷出,流经对摩环表面,以产生磨料效果。
试验用30SiMnCrMoVTi合金钢的化学成分
(wt%)为:C0130,Si1101,Mn1158,Cr016