材料导报, 2017, 31(8): 70-75.
10.11896/j.issn.1005-023X.2017.08.015
具有合理硬度梯度和组织分布的渗碳钢23CrNi3Mo的热处理冷却行为
蒋波
1,
,
戴光咏
2,
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闫永明
3,
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刘广磊
4,
,
王芝林
5,
,
王国存
6,
,
刘雅政
7,
1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083;
2.西宁特殊钢股份有限公司,西宁,810005;
3.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083;
4.西宁特殊钢股份有限公司,西宁,810005;
5.西宁特殊钢股份有限公司,西宁,810005;
6.西宁特殊钢股份有限公司,西宁,810005;
7.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083
利用Gleeble-1500热模拟机、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对渗碳钢23CrNi3Mo的连续冷却相变规律以及等温转变规律进行了研究,并基于此,设计了一种新的热处理冷却工艺.研究结果表明,渗碳后试样以0.05 ℃/s和0.1 ℃/s的冷速连续冷却时,表面渗碳层为高碳马氏体组织,过渡区为高碳马氏体+下贝氏体的混合组织,基体为下贝氏体组织;渗碳试样外表面在高温段以较低的冷速(0.05~3 ℃/s)连续冷却时,碳化物沿晶界析出形成网状碳化物;无渗碳的实验钢的贝氏体等温转变温度范围为375~450 ℃.新的热处理冷却工艺为:试样在880 ℃保温完成后,采用快速冷却工艺,以冷速大于等于5 ℃/s进入贝氏体转变温度区,直接入450 ℃的盐浴炉,入炉后均温5~10 min,在低温转变区即贝氏体转变温度区间,采用慢速冷却工艺,冷速小于等于0.1 ℃/s.获得的试样渗碳层深度为1.4 mm,国外的阿特拉斯钎头渗碳层深度为1.2 mm,两者基本相同,但前者硬度分布更加平缓;两者表面显微组织均为高碳马氏体组织,过渡区均为马氏体加下贝氏体组织,基体均为贝氏体组织.通过设计新的热处理冷却工艺,获得了与国外钎头相同水平的试样.
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