本文關(guān)鍵詞：ZG24SiMn2CrB鋼的組織調(diào)控與性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在當(dāng)今社會(huì),汽車工業(yè)發(fā)展迅猛,對(duì)汽車材料輕量化的要求程度越來(lái)越高,傳統(tǒng)的鋼鐵材料已經(jīng)不再能夠滿足現(xiàn)代汽車的需求,因此鋼鐵材料的改良勢(shì)在必行。到目前為止,先進(jìn)高強(qiáng)鋼已經(jīng)發(fā)展至第三代,從最初的僅要求提高強(qiáng)度和韌性,上升到既要能滿足高強(qiáng)韌又要能滿足低成本,同時(shí)兼顧性能和經(jīng)濟(jì)兩方面指標(biāo)。本文正是基于此,以第三代高強(qiáng)鋼為基礎(chǔ),依據(jù)各合金元素在鋼中的作用以及市場(chǎng)價(jià)格,最終確定了碳、硅、錳、鉻、硼以及其它一些微量元素作為添加元素,熔制出一種低合金、低成本、高強(qiáng)韌、非調(diào)質(zhì)的鑄造用鋼,牌號(hào)定為ZG24Si Mn2Cr B。在本文實(shí)驗(yàn)中,主要探討了ZG24Si Mn2Cr B實(shí)驗(yàn)鋼的強(qiáng)韌化熱處理工藝及參數(shù)的優(yōu)化,試圖提高實(shí)驗(yàn)鋼的強(qiáng)韌性,使所設(shè)計(jì)的合金鋼同時(shí)滿足高強(qiáng)韌和低成本的要求。首先,是對(duì)亞溫處理工藝中兩相區(qū)保溫溫度的探討。在本實(shí)驗(yàn)條件下,對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行900°C風(fēng)冷預(yù)處理后,分別將其在770°C、790°C、810°C、830°C、850°C風(fēng)冷后,再在340°C回火,研究?jī)上鄥^(qū)保溫溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼微觀組織的影響。通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn),經(jīng)不同兩相區(qū)溫度保溫后實(shí)驗(yàn)鋼在室溫下均為由鐵素體、貝氏體、馬氏體以及少量殘余奧氏體組成的混相組織。隨著兩相區(qū)保溫溫度的升高,在室溫下得到的鐵素體量減少,貝氏體和馬氏體的含量增加。因此可以通過(guò)調(diào)節(jié)兩相區(qū)的保溫溫度控制各相所占的比例,從而得到不同綜合力學(xué)性能的鋼。其次,是對(duì)熱處理工藝中兩相區(qū)保溫后的冷卻方式的探討。在本實(shí)驗(yàn)條件下,進(jìn)行900°C風(fēng)冷預(yù)處理+810°C保溫后,分別經(jīng)空冷、風(fēng)冷、霧冷、NJ介質(zhì)冷卻至室溫,隨后在340°C回火,研究?jī)上鄥^(qū)保溫后的冷卻方式對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,經(jīng)不同冷卻方式冷卻后實(shí)驗(yàn)鋼的室溫組織均為由不同比例的鐵素體、貝氏體、馬氏體和少量殘余奧氏體組成的多相組織。在風(fēng)冷的條件下,實(shí)驗(yàn)鋼具有最優(yōu)的力學(xué)性能,抗拉強(qiáng)度可達(dá)到1567.4 MPa,延伸率為16.3%,強(qiáng)塑積為25549 MPa·%,硬度為38.62 HRC。經(jīng)NJ介質(zhì)中冷卻后,實(shí)驗(yàn)鋼的室溫組織中含有較多的貝氏體,因此證實(shí)了其高溫快冷、中溫緩冷的特性。最后,是對(duì)熱處理工藝中回火溫度的探討。在本實(shí)驗(yàn)條件下,進(jìn)行900°C風(fēng)冷預(yù)處理+810°C后,在上述四種冷卻方式下,分別經(jīng)300°C、340°C、380°C、420°C回火,研究回火溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼微觀組織和力學(xué)性能的影響。通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn),在相同的冷卻方式下,隨著回火溫度的升高,實(shí)驗(yàn)鋼室溫組織下得到的貝氏體和馬氏體的含量降低。在不同的冷卻方式下,其最佳的回火溫度不同,空冷后在380°C回火,風(fēng)冷、霧冷、NJ介質(zhì)冷卻后在340°C回火。而空冷、風(fēng)冷后在340°C回火,霧冷、NJ介質(zhì)冷卻后在300°C回火,即可獲得較高的強(qiáng)塑積,能夠滿足最初對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼的設(shè)計(jì)要求,即σ≥1200 MPa,δ≥10%。這也說(shuō)明了隨著冷卻速度的加快,在較低的回火溫度回火,即可獲得較高的力學(xué)性能。
【關(guān)鍵詞】：低合金鑄鋼 熱處理 組織性能調(diào)控 強(qiáng)韌化
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG142.1;TG161
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-26
• 1.1 研究背景10
• 1.2 先進(jìn)高強(qiáng)鋼的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3 先進(jìn)高強(qiáng)鋼的強(qiáng)韌（塑）化機(jī)制15-19
• 1.3.1 鋼的主要強(qiáng)化機(jī)制15-18
• 1.3.2 鋼的主要增塑機(jī)制18-19
• 1.4 鋼的亞溫淬火19-24
• 1.4.1 亞溫淬火的定義19-20
• 1.4.2 亞溫淬火的強(qiáng)韌化效果20-21
• 1.4.3 亞溫淬火的影響因素21-23
• 1.4.4 亞溫淬火的主要優(yōu)缺點(diǎn)23-24
• 1.5 本課題研究的目的、意義和主要內(nèi)容24-26
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法26-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)流程圖及設(shè)備26-27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料27-28
• 2.3 熱處理工藝28
• 2.4 顯微組織和斷口觀察28-29
• 2.4.1 金相組織觀察28-29
• 2.4.2 組織及斷口掃描觀察29
• 2.5 力學(xué)性能測(cè)試29-32
• 2.5.1 硬度測(cè)試29
• 2.5.2 拉伸試驗(yàn)29-32
• 第3章 實(shí)驗(yàn)鋼的成分設(shè)計(jì)和制備32-40
• 3.1 主加合金元素及其在鋼中的作用32-35
• 3.2 實(shí)驗(yàn)鋼的成分設(shè)計(jì)35-36
• 3.3 實(shí)驗(yàn)鋼的熔煉36-38
• 3.4 實(shí)驗(yàn)鋼的臨界點(diǎn)計(jì)算38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第4章 亞溫處理對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼微觀組織及力學(xué)性能的影響40-54
• 4.1 加熱溫度的影響40-46
• 4.1.1 熱處理工藝設(shè)計(jì)40-42
• 4.1.2 微觀組織分析42-46
• 4.2 冷卻方式的影響46-52
• 4.2.1 熱處理工藝設(shè)計(jì)46-48
• 4.2.2 微觀組織分析48-50
• 4.2.3 力學(xué)性能分析50-52
• 4.3 本章小結(jié)52-54
• 第5章 回火溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼微觀組織及力學(xué)性能的影響54-74
• 5.1 熱處理工藝設(shè)計(jì)54-55
• 5.2 空冷后分別在 300 °C、340 °C、380 °C、420 °C回火55-59
• 5.2.1 微觀組織分析55-57
• 5.2.2 力學(xué)性能分析57-59
• 5.3 風(fēng)冷后分別在 300 °C、340 °C、380 °C、420 °C回火59-63
• 5.3.1 微觀組織分析59-61
• 5.3.2 力學(xué)性能分析61-63
• 5.4 霧冷后分別在 300 °C、340 °C、380 °C、420 °C回火63-67
• 5.4.1 微觀組織分析63-65
• 5.4.2 力學(xué)性能分析65-67
• 5.5 NJ介質(zhì)冷卻后分別在 300 °C、340 °C、380 °C、420 °C回火67-71
• 5.5.1 微觀組織分析67-69
• 5.5.2 力學(xué)性能分析69-71
• 5.6 斷口分析71-72
• 5.7 本章小結(jié)72-74
• 第6章 總結(jié)與展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-82
• 致謝82

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 曹士暖;;確定碳素鋼回火溫度的經(jīng)驗(yàn)公式[J];金屬熱處理;1960年03期

2 栗世奇;;一些常用鋼的回火溫度表[J];機(jī)械工人技術(shù)資料;1973年04期

3 宋延沛,祝要民,朱景芝;回火溫度對(duì)高碳中錳鋼性能的影響[J];熱加工工藝;2000年06期

4 賀秀麗;關(guān)小軍;徐洪慶;王連杰;李國(guó)保;;回火溫度對(duì)高強(qiáng)度容器鋼組織結(jié)構(gòu)與性能的影響[J];山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期

5 李繼紅;李巖;張海存;支金花;張敏;;回火溫度對(duì)40CrNiMo7鋼組織與性能的影響[J];金屬熱處理;2011年07期

6 王良;;幾種常用鋼回火溫度的確定[J];機(jī)械工人;1958年04期

7 王良;;幾種常用掽回火溫度的確定[J];機(jī)械工人;1958年05期

8 任恒山;;降低回火溫度提高煤水幨

本文編號(hào)：327940