熱處理工藝對7Cr17MoV馬氏體不銹鋼組織性能的影響!

  7Cr17馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)因含碳量(liang)較(jiao)高(gao),可以在(zai)熱(re)處理(li)以后達到較(jiao)高(gao)的(de)(de)強度、硬(ying)度、耐(nai)(nai)磨(mo)性(xing)和(he)(he)(he)沖擊韌(ren)度,用(yong)(yong)于力學性(xing)能要求(qiu)較(jiao)高(gao)、耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)能要求(qiu)一般(ban)的(de)(de)一些零件上(shang),如(ru)彈簧、汽輪機葉(xie)片、水壓機閥。其中(zhong)高(gao)Cr含量(liang)(11.5%~18%)是不(bu)銹(xiu)鋼(gang)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)的(de)(de)重要原(yuan)因,加入(ru)約(yue)1%Mo及(ji)0.1%V,可以增加7Cr17鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)磨(mo)性(xing)及(ji)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing),從而形成應用(yong)(yong)相當廣泛(fan)的(de)(de)馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)7Cr17MoV,這類鋼(gang)是在(zai)淬(cui)火(huo)、回(hui)火(huo)后使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)。與其類似的(de)(de)鋼(gang)種有美國(guo)ASTM440A和(he)(he)(he)日本SUS440A,主要用(yong)(yong)于制作(zuo)高(gao)硬(ying)度、高(gao)耐(nai)(nai)磨(mo)性(xing)的(de)(de)中(zhong)高(gao)檔刀剪產(chan)品和(he)(he)(he)醫療器(qi)械。鑒于國(guo)內對(dui)此類鋼(gang)的(de)(de)熱(re)處理(li)研究較(jiao)少,為(wei)充分發揮7Cr17MoV馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)特性(xing),提(ti)高(gao)產(chan)品質量(liang),本工(gong)作(zuo)研究了(le)熱(re)處理(li)工(gong)藝參數對(dui)7Cr17MoV硬(ying)度、沖擊韌(ren)度及(ji)組織(zhi)性(xing)能的(de)(de)影(ying)響,為(wei)生產(chan)應用(yong)(yong)提(ti)供理(li)論依(yi)據。

  試驗用原材料(liao)為厚10mm的7Cr17MoV馬氏體鋼板,供貨狀態(tai)為750℃退火態(tai),初始組織為鐵素體+球狀合金碳化物,硬度為220HB(約17HRC)。

  采用金相(xiang)顯微鏡、掃描(miao)電(dian)鏡、洛氏(shi)硬度計(ji)、沖擊試(shi)驗,觀(guan)察和(he)分(fen)析7Cr17MoV馬氏(shi)體(ti)不銹鋼在(zai)990~1110℃淬(cui)火+180~220℃回火的(de)組織和(he)性能(neng)變化。

  結果(guo)表(biao)明:淬(cui)火(huo)組(zu)織為殘留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)碳化物(wu)分(fen)布(bu)于馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)上。隨淬(cui)火(huo)溫度(du)(du)(du)的升高,殘留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)含(han)量和(he)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)過飽和(he)度(du)(du)(du)增加,針(zhen)狀(zhuang)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織變粗,1080℃淬(cui)火(huo)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)升高到最大值(zhi)62.5HRC。沖擊試(shi)驗(yan)結果(guo)表(biao)明:隨回火(huo)溫度(du)(du)(du)逐漸升高,試(shi)樣硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)有部分(fen)下降,但韌性顯著(zhu)提高,200~220℃時(shi)韌性最差(cha),達到19J/cm2。綜(zong)合硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)和(he)韌性考慮,最佳熱處理工藝為1080℃淬(cui)火(huo)+180~220℃回火(huo)。鹽霧試(shi)驗(yan)結果(guo)表(biao)明:1080℃淬(cui)火(huo)+220℃回火(huo)后腐蝕率小于4%,符合使用要求。