熱處理工藝對2Cr13不銹鋼組織影響及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-17 19:16
2Cr13型不銹鋼為馬氏體不銹耐熱鋼,在淬火、回火后使用具有較好的耐蝕性、塑性和強(qiáng)度,在化工、航空航天、能源、汽車、醫(yī)藥等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。采用合適的熱處理方案可獲得不同需求下的最佳性能組合。因此,研究熱處理工藝對2Cr13型不銹鋼組織及性能的影響對于促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分重要。本文通過選取不同的淬火、回火工藝,詳細(xì)研究了熱處理工藝參數(shù)對2Cr13型不銹鋼組織結(jié)構(gòu)的影響,并對其硬度、抗拉強(qiáng)度、塑性、摩擦系數(shù)等機(jī)械性能進(jìn)行了表征,進(jìn)而系統(tǒng)分析了組織結(jié)構(gòu)變化與機(jī)械性能之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。(1)2Cr13不銹鋼經(jīng)過不同的淬、回火工藝后得到的金相組織不同。研究表明2Cr13不銹鋼在950℃淬火后得到單一淬火馬氏體組織,進(jìn)一步在不同回火溫度下得到不同的組織,分別是回火馬氏體、回火屈氏體、回火索氏體和珠光體組織。觀察到隨著回火溫度的升高,碳化物顆粒尺寸逐漸增大。(2)2Cr13型不銹鋼在950℃淬火后回火,隨著回火溫度的升高,硬度先增大后減小,回火溫度在500℃時(shí)硬度達(dá)到最大值465HB。研究表明,這是因?yàn)樘蓟镱w粒的彌散強(qiáng)化作用和回火溫度較低沒有出現(xiàn)明顯的回火軟化所致。(3)拉伸實(shí)驗(yàn)表明,隨著回火溫度...
【文章來源】:長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Fe-Cr相圖[3]
第二章實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方案23火溫度較高時(shí)回火脆性的出現(xiàn),采用水冷的方式來冷卻回火樣品。由于樣品尺寸小,本次試樣中選擇的回火保溫時(shí)間為2小時(shí)。詳細(xì)工藝路線見圖2.1。綜上所述,本次實(shí)驗(yàn)共分7組試樣,其中6組在950℃淬火并水冷,保留一個(gè)組未經(jīng)熱處理的原始樣和一組未經(jīng)過回火處理的淬火樣。淬火后的5組試樣在300℃~700℃回火2小時(shí)并進(jìn)行水冷。在熱處理前需對試樣進(jìn)行打磨。具體的熱處理參數(shù)見表2.2。圖2.1工藝路線圖Figure2.1Schematicdiagramofprocess表2.2熱處理實(shí)驗(yàn)參數(shù)Table2.2Heattreatmentexperimentalparameters試樣編號淬火溫度/℃不同組別回火溫度/℃1――2950室溫33004400550066007700
第二章實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方案25抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率和斷面收縮率等信息。圖2.2拉伸試樣形狀[28]Figure2.2Tensilesampleshape2.7摩擦磨損性能測試摩擦磨損試驗(yàn)采用MMQ球盤摩擦磨損試驗(yàn)機(jī),其原理見圖2.3。試驗(yàn)通過磨壓鋼球與試樣的摩擦來完成。實(shí)驗(yàn)前,先校準(zhǔn)設(shè)備,使得磨壓球與試樣保持垂直。然后使用雙面膠將試樣固定在試樣臺上。最后加入合適的砝碼以提供壓力。實(shí)驗(yàn)開始后,通過設(shè)備自帶的計(jì)算機(jī)來收集數(shù)據(jù),觀察時(shí)間與摩擦系數(shù)曲線來掌握實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同時(shí),在實(shí)驗(yàn)前后要對試樣進(jìn)行稱重,以計(jì)算試樣的磨損失重。在本次實(shí)驗(yàn)中,使用的磨壓球?yàn)殇撉颍é?mmGCr15淬火鋼球),其硬度為61HRC。實(shí)驗(yàn)參數(shù)為:載荷10N,磨痕軌跡直徑6mm,樣品臺轉(zhuǎn)速200r/min,測試時(shí)間25分鐘,環(huán)境溫度25℃。圖2.3摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)原理圖Figure2.3Schematicdiagramoffrictionandweartestmachine
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱處理對奧氏體不銹鋼微觀組織和耐點(diǎn)蝕性能的影響[J]. 孫京麗,陳斌,劉帆,王玥,許恒庭,曹雪峰. 金屬熱處理. 2019(02)
[2]馬氏體不銹鋼單磨粒磨削過程的建模研究(英文)[J]. 聶振國,王罡,姜峰,林永亮,融亦鳴. Journal of Central South University. 2018(08)
[3]我國金屬熱處理的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢探討[J]. 柯觀振. 中國金屬通報(bào). 2018(01)
[4]金屬材料的腐蝕與防腐的研究進(jìn)展[J]. 姚樂,姚藝,劉美,王巍. 應(yīng)用化工. 2017(08)
[5]國內(nèi)外雙相不銹鋼的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 張文毓,侯世忠. 裝備機(jī)械. 2015(03)
[6]不同熱處理工藝下的2Cr13組織和性能[J]. 趙曉磊,吳志星,張曉健,閆昭卓. 熱加工工藝. 2015(12)
[7]Effect of BainiticTreatment on Microstructure and Mechanical Properties of TRIP Cold-Rolled Steel Sheets[J]. Kim Sung-joon. Journal of Iron and Steel Research(International). 2011(S1)
[8]用Scherrer公式計(jì)算晶粒度應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J]. 郭金玲,沈岳年. 內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版). 2009(03)
[9]馬氏體不銹鋼成分、工藝和耐蝕性的進(jìn)展[J]. 白鶴,王伯健. 特殊鋼. 2009(02)
[10]國內(nèi)外不銹鋼及其線材制品的現(xiàn)狀與展望[J]. 戴寶昌. 金屬制品. 2007(06)
本文編號:3399340
【文章來源】:長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Fe-Cr相圖[3]
第二章實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方案23火溫度較高時(shí)回火脆性的出現(xiàn),采用水冷的方式來冷卻回火樣品。由于樣品尺寸小,本次試樣中選擇的回火保溫時(shí)間為2小時(shí)。詳細(xì)工藝路線見圖2.1。綜上所述,本次實(shí)驗(yàn)共分7組試樣,其中6組在950℃淬火并水冷,保留一個(gè)組未經(jīng)熱處理的原始樣和一組未經(jīng)過回火處理的淬火樣。淬火后的5組試樣在300℃~700℃回火2小時(shí)并進(jìn)行水冷。在熱處理前需對試樣進(jìn)行打磨。具體的熱處理參數(shù)見表2.2。圖2.1工藝路線圖Figure2.1Schematicdiagramofprocess表2.2熱處理實(shí)驗(yàn)參數(shù)Table2.2Heattreatmentexperimentalparameters試樣編號淬火溫度/℃不同組別回火溫度/℃1――2950室溫33004400550066007700
第二章實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方案25抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率和斷面收縮率等信息。圖2.2拉伸試樣形狀[28]Figure2.2Tensilesampleshape2.7摩擦磨損性能測試摩擦磨損試驗(yàn)采用MMQ球盤摩擦磨損試驗(yàn)機(jī),其原理見圖2.3。試驗(yàn)通過磨壓鋼球與試樣的摩擦來完成。實(shí)驗(yàn)前,先校準(zhǔn)設(shè)備,使得磨壓球與試樣保持垂直。然后使用雙面膠將試樣固定在試樣臺上。最后加入合適的砝碼以提供壓力。實(shí)驗(yàn)開始后,通過設(shè)備自帶的計(jì)算機(jī)來收集數(shù)據(jù),觀察時(shí)間與摩擦系數(shù)曲線來掌握實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同時(shí),在實(shí)驗(yàn)前后要對試樣進(jìn)行稱重,以計(jì)算試樣的磨損失重。在本次實(shí)驗(yàn)中,使用的磨壓球?yàn)殇撉颍é?mmGCr15淬火鋼球),其硬度為61HRC。實(shí)驗(yàn)參數(shù)為:載荷10N,磨痕軌跡直徑6mm,樣品臺轉(zhuǎn)速200r/min,測試時(shí)間25分鐘,環(huán)境溫度25℃。圖2.3摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)原理圖Figure2.3Schematicdiagramoffrictionandweartestmachine
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱處理對奧氏體不銹鋼微觀組織和耐點(diǎn)蝕性能的影響[J]. 孫京麗,陳斌,劉帆,王玥,許恒庭,曹雪峰. 金屬熱處理. 2019(02)
[2]馬氏體不銹鋼單磨粒磨削過程的建模研究(英文)[J]. 聶振國,王罡,姜峰,林永亮,融亦鳴. Journal of Central South University. 2018(08)
[3]我國金屬熱處理的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢探討[J]. 柯觀振. 中國金屬通報(bào). 2018(01)
[4]金屬材料的腐蝕與防腐的研究進(jìn)展[J]. 姚樂,姚藝,劉美,王巍. 應(yīng)用化工. 2017(08)
[5]國內(nèi)外雙相不銹鋼的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 張文毓,侯世忠. 裝備機(jī)械. 2015(03)
[6]不同熱處理工藝下的2Cr13組織和性能[J]. 趙曉磊,吳志星,張曉健,閆昭卓. 熱加工工藝. 2015(12)
[7]Effect of BainiticTreatment on Microstructure and Mechanical Properties of TRIP Cold-Rolled Steel Sheets[J]. Kim Sung-joon. Journal of Iron and Steel Research(International). 2011(S1)
[8]用Scherrer公式計(jì)算晶粒度應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J]. 郭金玲,沈岳年. 內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版). 2009(03)
[9]馬氏體不銹鋼成分、工藝和耐蝕性的進(jìn)展[J]. 白鶴,王伯健. 特殊鋼. 2009(02)
[10]國內(nèi)外不銹鋼及其線材制品的現(xiàn)狀與展望[J]. 戴寶昌. 金屬制品. 2007(06)
本文編號:3399340
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