【摘要】：研究了淬火和回火溫度對(duì)耐磨鑄鋼ZG30Mn2SiCr組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:ZG30Mn2SiCr經(jīng)860℃淬火和250℃回火熱處理,材料具有最佳綜合性能,硬度達(dá)到HRC 52、沖擊功12 J、抗拉強(qiáng)度1739 MPa;回火后的組織主要為回火馬氏體。使用該材料的農(nóng)機(jī)深松鏟使用壽命大幅度提高。
【圖文】：

··2試驗(yàn)結(jié)果及分析2.1淬火溫度對(duì)組織和力學(xué)性能的影響2.1.1不同淬火溫度組織試塊經(jīng)預(yù)備熱處理后，在840℃、860℃、880℃保溫2h，出爐水冷，淬火后的試塊均經(jīng)250℃、3h回火。不同淬火溫度下的組織見(jiàn)圖1，力學(xué)性能見(jiàn)表2。從金相組織看，經(jīng)淬火并回火后的組織主要為回火馬氏體及少量殘余奧氏體，不同溫度淬火后組織變化不大。2.1.2不同淬火溫度力學(xué)性能隨淬火溫度升高，硬度和抗拉強(qiáng)度先升高后降低，在860℃達(dá)到最大值HRC52和1739MPa（表2），這是因?yàn)榇慊饻囟壬�，劇烈的冷卻產(chǎn)生較多的馬氏體位錯(cuò)，且加熱溫度越高，奧氏體中溶解的合金元素越多，硬度增加，相應(yīng)抗拉強(qiáng)度也增加，但是隨著奧氏體化溫度升高，會(huì)造成奧氏體晶粒長(zhǎng)大，過(guò)量的合金元素固溶在奧氏體中，提高淬火過(guò)程中奧氏體組織的穩(wěn)定性及淬火組織中的殘余奧氏體量，降低鋼的硬度和抗拉強(qiáng)度。而沖擊韌性在860℃以下淬火無(wú)明顯變化，高于860℃時(shí)，沖擊韌性增大，這是由于淬火溫度升高，其殘留奧氏體量增多。經(jīng)860℃淬火后，綜合性能較好。2.2回火溫度對(duì)組織和力學(xué)性能的影響2.2.1不同回火溫度組織860℃淬火的樣品在不同溫度下回火，其組織見(jiàn)圖2，硬度和沖擊韌性變化見(jiàn)圖3。從圖2a看出，ZG30Mn2SiCr淬火后的組織為板條馬氏體和殘余奧氏體，馬氏體板條較長(zhǎng)，需要后續(xù)回火處理使組織均勻，表1ZG30Mn2SiCr化學(xué)成分Table1ThechemicalcompositionofZG30Mn2SiCrwB/%C0.32S0.011P0.019Si0.80Mn1.71Cr0.88（a）840℃淬火（b）860℃淬火（c）880℃淬火圖1不同溫度淬火后的ZG30Mn2SiCr金相組織Fig.1Microstructureofsamplesquenchedatdifferenttemperatures（d）300℃回火（e）350℃回火（）f400℃回火圖2不同溫度回火后的ZG30Mn2SiCr組織

體位錯(cuò)，且加熱溫度越高，奧氏體中溶解的合金元素越多，硬度增加，相應(yīng)抗拉強(qiáng)度也增加，但是隨著奧氏體化溫度升高，會(huì)造成奧氏體晶粒長(zhǎng)大，過(guò)量的合金元素固溶在奧氏體中，提高淬火過(guò)程中奧氏體組織的穩(wěn)定性及淬火組織中的殘余奧氏體量，降低鋼的硬度和抗拉強(qiáng)度。而沖擊韌性在860℃以下淬火無(wú)明顯變化，高于860℃時(shí)，沖擊韌性增大，這是由于淬火溫度升高，其殘留奧氏體量增多。經(jīng)860℃淬火后，綜合性能較好。2.2回火溫度對(duì)組織和力學(xué)性能的影響2.2.1不同回火溫度組織860℃淬火的樣品在不同溫度下回火，，其組織見(jiàn)圖2，硬度和沖擊韌性變化見(jiàn)圖3。從圖2a看出，ZG30Mn2SiCr淬火后的組織為板條馬氏體和殘余奧氏體，馬氏體板條較長(zhǎng)，需要后續(xù)回火處理使組織均勻，表1ZG30Mn2SiCr化學(xué)成分Table1ThechemicalcompositionofZG30Mn2SiCrwB/%C0.32S0.011P0.019Si0.80Mn1.71Cr0.88（a）840℃淬火（b）860℃淬火（c）880℃淬火圖1不同溫度淬火后的ZG30Mn2SiCr金相組織Fig.1Microstructureofsamplesquenchedatdifferenttemperatures（d）300℃回火（e）350℃回火（）f400℃回火圖2不同溫度回火后的ZG30Mn2SiCr組織Fig.2Microstructureofsamplestemperedatdifferenttemperatures表2不同淬火溫度下ZG30Mn2SiCr的力學(xué)性能Table2Mechanicalpropertiesofsamplesquenchedatdifferenttemperatures抗拉強(qiáng)度/MPa171317391701沖擊功/J121214硬度HRC485247溫度/℃840860880冷卻方式水冷水冷水冷溫度/℃250250250冷卻方式空冷空冷空冷淬火回火（a）未回火（b）200℃回火（c）250℃回火鑄造王曉莉等：熱處理對(duì)耐磨鑄鋼ZG30Mn2SiCr組織及性能的影響1217
【作者單位】： 蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司;甘肅省高端鑄鍛件工程技術(shù)研究中心;蘭州蘭石鑄鍛有限責(zé)任公司;
【分類號(hào)】：TG142.1;TG162.9

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本文編號(hào)：2545228