一種用于軌道車輛的30CrNiMo8鋼小型環(huán)鍛件,按照常規(guī)熱處理工藝在鍛后經(jīng)過灰冷或者坑冷,然后調(diào)質(zhì)處理后,各項力學(xué)性能均優(yōu)良,但是顯微組織檢測晶粒粗大,甚至個別批次晶粒度在0級左右,而且正火預(yù)備處理后再調(diào)質(zhì)熱處理,仍然不能消除粗大晶粒。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),因為30CrNiMo8鋼具有較強的組織遺傳性,鍛后粗大晶粒會遺傳給后續(xù)工序,后續(xù)調(diào)質(zhì)等過程難以細(xì)化晶粒,因此在熱處理工藝流程中增加一道等溫退火工藝,消除了鍛后粗大晶粒,有效地解決了30CrNiMo8鋼小型環(huán)鍛件調(diào)質(zhì)后晶粒粗大的問題。 

【文章來源】：金屬熱處理. 2020,45(09)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

30Cr Ni Mo8鋼鍛件退火工藝

為了驗證退火后的組織狀態(tài)，對改進工藝后退火鍛件進行了顯微組織檢驗，檢測結(jié)果見圖5。從圖5中可看出，鍛后組織為珠光體+鐵素體，組織分布均勻，未出現(xiàn)非平衡轉(zhuǎn)變組織。因此，采用鍛后退火的熱處理工藝，可將鍛后非平衡狀態(tài)的貝氏體或魏氏體組織轉(zhuǎn)化為平衡狀態(tài)的粒狀珠光體組織，消除材料的組織遺傳性，再通過后續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理，獲得了晶粒細(xì)小的回火索氏體組織。圖5 30Cr Ni Mo8鋼鍛件退火后的顯微組織

圖4 30Cr Ni Mo8鋼鍛件經(jīng)退火+調(diào)質(zhì)后的顯微組織可見，熱處理過程的關(guān)鍵在于控制調(diào)質(zhì)前的組織狀態(tài)。晶粒度不合格主要是由鍛造后采取的熱處理方式不當(dāng)造成。30Cr Ni Mo8鋼為典型的Cr、Ni、Mo合金鋼，具有較強的組織遺傳性。鍛件鍛造完畢后，經(jīng)過鍛后緩冷形成了貝氏體組織，非平衡態(tài)的貝氏體或魏氏體組織在正火時重新奧氏體化，形成的奧氏體呈薄片狀，與母相保持一定的位向關(guān)系，在冷卻過程中又恢復(fù)成為了原始的粗大晶粒。此種組織狀態(tài)在后續(xù)調(diào)質(zhì)熱處理過程中無法將晶粒細(xì)化，得到細(xì)晶的回火索氏體。

【參考文獻】：
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