目前,高(gao)(gao)強度耐(nai)磨(mo)板(ban)(ban)已經成為(wei)工(gong)程(cheng)機(ji)械(xie)、礦山、工(gong)農業(ye)等領域(yu)主承力構件(jian)的(de)首選材(cai)料,其(qi)(qi)中二(er)次(ci)硬化型超(chao)高(gao)(gao)強度耐(nai)磨(mo)板(ban)(ban)由于(yu)其(qi)(qi)良好的(de)高(gao)(gao)強、高(gao)(gao)韌(ren)性(xing)配合,成為(wei)金屬材(cai)料的(de)研究熱(re)點(dian)。國內新型二(er)次(ci)硬化型超(chao)高(gao)(gao)強度耐(nai)磨(mo)板(ban)(ban)具有強度高(gao)(gao)、斷(duan)裂(lie)韌(ren)性(xing)好、耐(nai)腐(fu)蝕及(ji)良好的(de)抗應(ying)(ying)力腐(fu)蝕開裂(lie)等優點(dian)。國外同類鋼(gang)種JFE-SP鋼(gang)已成功地應(ying)(ying)用于(yu)高(gao)(gao)等級(ji)汽(qi)車、飛機(ji)和(he)艦載機(ji)起落架等關鍵部位,以(yi)(yi)及(ji)飛機(ji)制動(dong)(dong)鉤錨桿和(he)緊固(gu)件(jian)等重(zhong)要(yao)零部件(jian)。為(wei)此,科(ke)研人(ren)員(yuan)對耐(nai)磨(mo)板(ban)(ban)奧氏體晶粒長大動(dong)(dong)力學(xue)進行了試驗研究和(he)理論(lun)分析,以(yi)(yi)期為(wei)該鋼(gang)的(de)熱(re)處理工(gong)藝優化及(ji)生產應(ying)(ying)用提供理論(lun)支持。
試驗用JFE-SP耐磨板采用雙真空工藝(VIM+VAR)冶煉,化學成分如表1所示。將試驗耐磨板加熱到(dao)1200℃,進行正火并退火處理后(hou),線切割加工(gong)出15mm×15mm×10mm的金(jin)相試樣,然后(hou)在800~1150℃下(xia)保溫0.5~8h后(hou)油淬;淬火后(hou)試樣經磨平(ping)、拋光后(hou),用飽和苦味酸水溶(rong)液和十二烷基苯磺酸鈉的混合溶(rong)液腐蝕奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶界,然后(hou)在LEICA MEF4M型光學顯(xian)微(wei)鏡下(xia)觀察顯(xian)微(wei)組織(zhi)。按照GB/T 6394-2002,采用Leica Metal Work軟(ruan)件以(yi)平(ping)面截點法測定平(ping)均(jun)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶粒尺寸。
表1 試驗鋼化學成分(質量分數,%)
結果表明:
(1)等溫加熱過程中,JFE-SP耐磨板奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)平(ping)均晶(jing)粒(li)尺(chi)寸隨(sui)著加(jia)熱溫(wen)度(du)的(de)升(sheng)高和保溫(wen)時間的(de)延長而增大;當加(jia)熱溫(wen)度(du)低于(yu)950℃時,奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)平(ping)均晶(jing)粒(li)尺(chi)寸增幅不(bu)明(ming)顯(xian),晶(jing)粒(li)度(du)等級大于(yu)7.0,當加(jia)熱溫(wen)度(du)高于(yu)1100℃后,奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)晶(jing)粒(li)嚴(yan)重粗化(hua),奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)化(hua)溫(wen)度(du)宜(yi)控制(zhi)在850~950℃。
(2)在800~1150℃范(fan)圍內,試驗耐磨板的奧氏體晶粒(li)長大規律符合Beck方程,晶粒(li)長大指數n隨著加熱溫度(du)的升高而逐漸增大,奧氏體晶粒(li)長大平均激活能為(wei)256.62kJ·mol-1。
