9Cr18不锈钢热变形行为研究
2012-01-29赵翠清宋仁伯潘东远
赵翠清,宋仁伯,赵 聪,潘东远
(北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083)
9Cr18属于马氏体不锈钢,淬火后具有高硬度、高耐磨性和耐腐蚀性,常用于制作不锈钢轴承,而轴承零件经常处于摩擦、高温等工况。近几十年来,国内外关于9Cr18不锈钢的研究报道有很多,其中大多数是对其耐磨性和耐蚀性的研究,或是针对具体轴承零件的特点进行的工艺改良,而针对9Cr18不锈钢热变形行为的研究还相对较少。为此,作者采用Gleeble-1500型热模拟试验机对9Cr18不锈钢进行不同参数条件下的高温压缩试验,研究变形温度、应变速率等对其变形抗力的影响,并建立9Cr18的变形抗力模型,分析其在高温压缩过程中的变形特征,以期为9Cr18不锈钢在实际生产中的工艺参数制定提供参考。
1 试验材料与方法
试验材料为符合GB/7 1220—2007的9Cr18棒料,直径为10 mm,其化学成分如表1所示。采用车削加工除去棒材表面1 mm厚度材料,径向切割,制成φ8 mm×15 mm的标准压缩试样。

表1 9Cr18不锈钢的化学成分(wB/%)Table 1 Chemical compositions of 9Cr18 stainless steel
高温压缩试验在Gleeble-1500型热模拟试验机上进行,氩气保护。采用圆柱形碳化钨作压头,试验时压缩端面涂抹MoS2高温润滑剂,以减小由摩擦引起的试验误差,保证变形的均匀性和稳定性[1]。
采用DSC差热分析扫描仪测出试样熔点为1 384℃,根据熔点制定热压缩试验温度为850~1 100℃,变形速率为0.01~10.0 s-1。试验设计工艺如图1所示。

图1 热压缩试验工艺示意图Fig.1 Schematic diagram of hot compression deformation
2 结果与分析
2.1 应力-应变曲线分析
图2为试样在不同工艺条件下的真应力-应变曲线。由图2可以看出,试样在不同的应变速率或应变温度下变形的过程中都出现了峰值应力,即都发生了动态再结晶。……
