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回火对42CrNiMo6钢韧脆转变温度的影响

2021-05-10王飞宇陈丽娟雍建华

热处理技术与装备 2021年2期

赵 亮,邹 鹏,王飞宇,陈丽娟,闫 卓,雍建华,金 星

(沈阳鼓风机集团股份有限公司,辽宁 沈阳 110869)

42CrNiMo6是一种中碳铬镍钼合金结构钢,热处理制度为调质处理,热处理后具有良好的综合力学性能[1],如较高的强度和韧性匹配,良好的淬透性和抗过热的稳定性,被广泛应用于高负荷、大截面的轴类以及承受冲击载荷的零件,例如大型发电机和汽轮机转子,通风机和鼓风机的高强度紧固件。近年来,随着我国风机行业的发展,低温气体工况机组需求不断增加,对紧固件的低温韧性要求也越高,尤其是紧固件的韧脆转变温度应低于工况温度,才不会发生脆性断裂,保证机组长期稳定运行[2]。

目前,材料的韧脆转变温度是指50%FATT对应的温度,即材料的夏比冲击V形缺口的断口形貌为50%的剪切断面率对应的试验温度[3]。本文通过研究不同回火温度与材料强度和低温韧性的关系,确定材料的韧脆转变温度,为制定材料不同强度等级的低温使用规则提供参考数据。

1 试验材料和方法

本试验材料为42CrNiMo6钢,电渣重熔后锻造成型,试验材料规格为φ120 mm×360 mm。该材料的Ac1=710 ℃,Ac3=780 ℃,化学成分见表1。

表1 42CrNiMo6试样化学成分(质量分数,%)

淬火采用RX3-45-12高温箱式电阻加热炉,回火采用RTX75-9专用回火电阻炉。选取三个相同规格试验材料进行热处理,淬火温度为850 ℃,回火温度分别为590、620和650 ℃,具体工艺参数如图1所示。

图1 热处理工艺参数Fig.1 Heat treatment process parameter

2 试验结果和分析

2.1 力学性能

试验材料调质后,在表面处切取纵向力学性能试样,拉伸试样的平行部分直径为φ6 mm,在RAS250万能试验机上按GB/T 228《金属材料室温拉伸试验方法》进行拉伸试验。……

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