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制備技術(shù)對(duì)高氮軸承鋼強(qiáng)耐性的影響
中國(guó)軸承網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間:2015/11/25
高氮馬氏體不銹軸承鋼因具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，優(yōu)良的耐腐蝕性和疲憊功能以及具有必定的耐性，在工程上廣泛應(yīng)用，但制作大尺寸標(biāo)準(zhǔn)棒料時(shí)發(fā)現(xiàn)其沖擊耐性較差，在確保強(qiáng)度的前提下提高鋼的沖擊耐性是目前首先要處理的疑問(wèn)。為此，有研討人員選用在非真空感應(yīng)爐+電渣重熔雙聯(lián)技術(shù)鍛煉的基礎(chǔ)上接連定向重熔和改進(jìn)鋼的熱加工技術(shù)，研討高氮馬氏體不銹軸承鋼的碳化物演化及力學(xué)功能，表征碳化物在不同制備技術(shù)下的散布狀況，得出各制備技術(shù)下鋼的強(qiáng)韌功能改變的因素。
實(shí)驗(yàn)鋼為40Cr15Mo2VN高氮馬氏體不銹軸承鋼，其主要化學(xué)成分見(jiàn)表1，實(shí)驗(yàn)鋼通過(guò)以下3種技術(shù)取得，分別是：（1）選用非真空感應(yīng)爐+電渣重熔雙聯(lián)技術(shù)鍛煉，電渣重熔后的鋼錠在1100℃進(jìn)行鑄造開(kāi)坯，終鍛溫度約為900℃，鍛壓成Φ200mm的棒料，隨后緩慢冷卻至室溫；（2）經(jīng)鍛壓后的Φ200mm棒料再進(jìn)行均勻化熱鍛變形處理，鑄形成Φ160mm棒料；（3）將通過(guò)雙聯(lián)技術(shù)的Φ200mm的棒料電渣重熔接連定向凝結(jié)為Φ160mm的棒料，再進(jìn)行3次重復(fù)鐓拔均勻化鑄造，終究改鍛為Φ160mm的棒料。
對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼在1050℃固溶30min油冷，在-73℃冷處理2h后，進(jìn)行回火，回火時(shí)刻為2h，再做1次相同的-73℃冷處理2h和回火2h處理。隨后在室溫下進(jìn)行力學(xué)功能測(cè)驗(yàn)。淬火后取出1個(gè)試樣用來(lái)腐蝕原奧氏體晶界。
結(jié)果表明，經(jīng)鑄形成型處理后，實(shí)驗(yàn)鋼的抗拉強(qiáng)度到達(dá)2056MPa，屈從強(qiáng)度（Rp0.2）到達(dá)1734MPa，但沖擊功僅有2J；經(jīng)均勻化鑄形成型時(shí)沒(méi)有顯著的改變，但沖擊功較前者提高了100%；經(jīng)電渣重熔接連定向凝結(jié)+均勻化鑄造后鋼的強(qiáng)度較鑄形成型時(shí)沒(méi)有顯著的改變，硬度由57.8HRC增加至58.5HRC，沖擊功提高了200%。通過(guò)對(duì)夾雜物、原奧氏體晶粒和碳化物等組織進(jìn)行剖析后發(fā)現(xiàn)，這主要是由電渣重熔接連定向凝結(jié)提高了鋼的純凈度和均勻化鑄造使碳化物的散布愈加彌散所致。
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