Cr5大型支承輥用鋼點(diǎn)狀偏析與預(yù)備熱處理研究.pdf

1、本文對(duì)鍛后熱處理態(tài)Cr5大型鍛鋼支承輥截取試樣，運(yùn)用掃描電鏡及其附帶的能譜儀、透射電鏡、X射線衍射儀、拉伸和沖擊試驗(yàn)機(jī)以及硬度計(jì)研究了Cr5鋼的組織、化學(xué)成分、物相及其力學(xué)性能。結(jié)果顯示：Cr5鋼(鍛后熱處理)存在較嚴(yán)重的點(diǎn)狀偏析，其實(shí)質(zhì)是富Cr、Mo、Mn碳化物的異常聚集；點(diǎn)狀偏析處異常聚集的碳化物形貌多樣，且尺寸較大并呈無(wú)規(guī)律分布；類(lèi)型有復(fù)雜六方和正交點(diǎn)陣的 M7C3、復(fù)雜立方的 M23C6以及正交點(diǎn)陣的 M3C2碳化物，其中復(fù)雜六

2、方點(diǎn)陣的 M7C3與基體存在(11-20)K//(01-1)α、[0001]K//[011]α的晶體學(xué)位向關(guān)系， M23C6與基體的晶體學(xué)位向關(guān)系為(511)K//(01-1)α、[11-6]K//[01-1]α；點(diǎn)狀偏析處顯微硬度較之附近區(qū)域偏高。淬火后碳化物部分溶入基體，未溶碳化物以細(xì)小顆粒狀分布于馬氏體上；碳化物的溶解量隨溫度的升高和保溫時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，970℃時(shí)，碳化物大部分溶解；保溫開(kāi)始階段，碳化物溶解速率較快，隨時(shí)間的延長(zhǎng)

3、溶解速率減慢，超過(guò)60 min時(shí)，溶解速率趨于零；Cr5鋼硬度隨加熱溫度的升高和保溫時(shí)間的延長(zhǎng)先增加后降低，970℃加熱保溫60 min硬度達(dá)到峰值為55.4HRC。將970℃加熱保溫60min后淬火試樣進(jìn)行回火。隨回火溫度的提高和保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，Cr5鋼的塑韌性提高、強(qiáng)硬度降低，540℃保溫120 min，Cr5鋼達(dá)到較為理想的綜合力學(xué)性能：σb為1429.88 MPa，φ為2.90％，Ak為146.1 J，硬度為44.57 HRC，

4、此時(shí)Cr5鋼組織還未粗化。Cr5鋼組織和碳化物隨著加熱溫度的提高或保溫時(shí)間的延長(zhǎng)而粗化；保溫120 min，加熱溫度為540℃時(shí)，Cr5鋼碳化物尺寸較小、形貌單一；碳化物類(lèi)型轉(zhuǎn)變?yōu)檎稽c(diǎn)陣的 M7C3，且與基體存在(1-13)K//(200)α、[-512]K//[0-11]α的晶體學(xué)位向關(guān)系；回火溫度升高到560℃時(shí)， Cr5鋼仍有部分組織保持板條馬氏體形態(tài)，且成板條馬氏體束形態(tài)分布，兩相鄰板條之間有(110)M1//(110)M2，