回火溫度對耐磨板力學(xué)性能及組織的影響!

  耐磨板是國外廣泛使用的一種低成本且具有非常優(yōu)異綜合性能的高強(qiáng)度合金鋼,其不僅硬度高,韌性好,而且有著高的淬透性以及好的可焊性,因此多用于制造截面尺寸較大、且受重載荷的結(jié)構(gòu)件,如工程機(jī)械中的耐磨襯板、耐磨鏟斗、耐磨棒、刮板、溜槽等。而目前國內(nèi)外報道關(guān)于耐磨板組織和性能的文獻(xiàn)資料也比較少。下面采用Thermo-Calc熱力學(xué)計算軟件對耐磨板的平衡組織相變規(guī)律進(jìn)行研究;同時再通過拉伸、沖擊和硬度等力學(xué)性能試驗,研究回火溫度對耐磨板的力學(xué)性能的影響規(guī)律;從而確定耐磨板組織和性能的演變規(guī)律以及強(qiáng)韌化機(jī)理。

  實驗用JFE-C400耐磨板采用特殊工藝冶煉,其化學(xué)成分為(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%):0.11C,1.20Cr,3.40Ni,0.10Mo,0.24Si,0.49Mn,0.0016S,0.0021P,0.0006O,0.0011N,其余Fe。將Φ150mm棒坯改鍛成Φ20mm的棒料,開鍛溫度1150℃,終鍛溫度大于850℃,然后在680℃退火8h。所有力學(xué)性能試樣粗車加工后進(jìn)行熱處理,熱處理制度為:先經(jīng)815℃固溶處理1h,油淬,再分別在100~500℃回火3h后空冷。將熱處理后的試樣精加工到最終尺寸。拉伸、沖擊和硬度等力學(xué)試驗均在室溫下按照國標(biāo)進(jìn)行試驗。

  耐磨板經(jīng)平衡相變后的室溫組織為鐵素體、M23C6、M7C3型碳化物和少量的殘余奧氏體。耐磨板經(jīng)815℃固溶1h油淬,再經(jīng)150~250℃回火后具有最佳的強(qiáng)韌性配合。淬火態(tài)耐磨板在150~250℃回火后細(xì)小的ε碳化物在板條馬氏體基體中彌散析出分布,保證了耐磨板此時具有最佳的強(qiáng)韌性配合。