改善95CrMo鋼強塑性的熱變形工藝!

  95CrMo鋼是(shi)生產中空(kong)鋼釬(han)桿的(de)(de)主要材料之(zhi)一,其具有(you)抗(kang)疲勞(lao)、抗(kang)震動性能較(jiao)好,缺口敏感性低等優良性能。隨著采掘設備(bei)機械(xie)化程(cheng)度的(de)(de)提(ti)高(gao),鑿巖設備(bei)向著大(da)型化、高(gao)效(xiao)率化發展,對中空(kong)釬(han)桿的(de)(de)強韌性要求(qiu)不斷提(ti)高(gao)。但是(shi)目(mu)前(qian)我國有(you)能力生產中空(kong)釬(han)桿的(de)(de)廠家很(hen)少(shao),不僅產量(liang)低,而且使用壽(shou)命及質量(liang)與國際水平有(you)較(jiao)大(da)差距。

  為此(ci),科研(yan)人員通過在實驗室模(mo)擬工廠(chang)中棒材(cai)變(bian)形方式,研(yan)究了不同(tong)(tong)終軋溫度和(he)冷(leng)卻方式對95CrMo鋼組織性(xing)(xing)能的(de)(de)影響。分析了不同(tong)(tong)工藝(yi)下珠光(guang)體片(pian)層(ceng)間距、滲碳體形貌及(ji)其形成原因,為95CrMo中空鋼釬桿(gan)在熱加工生產(chan)中得到(dao)良好(hao)的(de)(de)強度和(he)塑性(xing)(xing)匹(pi)配(pei)提供了理論依據。

  試驗(yan)材料95CrMo鋼的化學(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)(質量分(fen)數,%):C0.96,Si0.30,Mn0.26,Cr0.32,Mo0.25,Cu<0.25,Fe余量。利用切取的20mm×24mm×120mm熱(re)軋(ya)坯,在加(jia)熱(re)爐內加(jia)熱(re)到1100℃并保(bao)溫2h,在350熱(re)軋(ya)機上(shang)經4道次軋(ya)成(cheng)(cheng)13mm×13mm斷面的鋼棒(bang),為模擬實(shi)際軋(ya)制(zhi)過(guo)程,試驗(yan)采(cai)用平軋(ya)與立軋(ya)交替的軋(ya)制(zhi)方式(shi)以模擬實(shi)際生產中(zhong)的變形過(guo)程。

  試驗工藝分(fen)為(wei)空冷(AC)和噴霧(wu)(wu)冷卻(que)(SC)兩種冷卻(que)方式,其中噴霧(wu)(wu)冷卻(que)的(de)終(zhong)冷溫度分(fen)別(bie)(bie)為(wei)710、650、630℃。空冷試樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)終(zhong)軋(ya)溫度分(fen)別(bie)(bie)為(wei)930、900、870、840℃,噴霧(wu)(wu)冷卻(que)試樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)終(zhong)軋(ya)溫度分(fen)別(bie)(bie)為(wei)870、870、840℃。軋(ya)后沿(yan)軋(ya)向切取Φ5mm的(de)圓棒拉(la)伸(shen)試樣(yang)(yang)(yang)(yang),拉(la)伸(shen)V型切口常溫沖擊試樣(yang)(yang)(yang)(yang)以及(ji)(ji)金相(xiang)試樣(yang)(yang)(yang)(yang)。分(fen)別(bie)(bie)在光(guang)鏡(jing)(jing)(OM)和掃描(miao)電(dian)鏡(jing)(jing)(SEM)下觀察組(zu)織的(de)變化。利用ImageProPlus軟件采(cai)用截線法(fa)對(dui)珠(zhu)光(guang)體片(pian)層間(jian)距及(ji)(ji)珠(zhu)光(guang)體領域的(de)尺寸進行(xing)統計。

  研究結(jie)果表(biao)明,對于空冷(leng)狀態的(de)95CrMo鋼(gang),終軋(ya)溫度(du)的(de)提(ti)高(gao)促進了奧氏體(ti)(ti)(ti)再結(jie)晶,減少(shao)了二次滲(shen)碳體(ti)(ti)(ti)量(liang),使(shi)其(qi)斷續分(fen)布,提(ti)高(gao)了試(shi)驗(yan)鋼(gang)的(de)塑性(xing)(xing)。因此(ci),空冷(leng)試(shi)驗(yan)鋼(gang)在870℃和900℃終軋(ya)時取得了良好的(de)強塑性(xing)(xing)匹配。在噴霧冷(leng)卻(que)中,與(yu)相同(tong)終軋(ya)溫度(du)空冷(leng)鋼(gang)相比(bi),噴霧冷(leng)卻(que)使(shi)二次滲(shen)碳體(ti)(ti)(ti)量(liang)增加(jia),但(dan)是(shi)珠光(guang)體(ti)(ti)(ti)片(pian)層(ceng)間距減小(xiao),同(tong)時降低終冷(leng)溫度(du)可減少(shao)滲(shen)碳體(ti)(ti)(ti)量(liang),使(shi)試(shi)驗(yan)鋼(gang)在870℃終軋(ya)、650℃終冷(leng)的(de)條件下(xia)得到較好的(de)強塑性(xing)(xing)匹配。