余子权 姚 赞

(宝山钢铁股份有限公司，上海 201900)

表面硬度、淬透性是评定工具钢质量的重要指标。通常，材料的硬度越高，其耐磨性越好，产品使用寿命越长。另一方面，很多工具类零件除了需要高硬度外，由于受到扭转剪切力的作用，对其扭转性能也有一定要求。王顺兴等[1]研究了铁素体含量对42CrMo钢扭转性能的影响，发现随着淬火温度的降低，钢中铁素体含量增加，马氏体的含碳量提高，因而抗扭强度提高。徐磊等[2]发现，随着回火温度的降低，65Mn钢抗扭强度提高，但扭转角减小、塑性降低。赵亮等[3]认为，40Cr钢的扭转性能与组织状态有关，晶粒越细，其塑性和抗扭强度越好。吴志煜等[4]研究了拉伸预应变对35CrMo钢扭转性能的影响，发现预拉伸强化可提高其扭转屈服强度，但对抗扭强度影响较小。Kumar等[5]研究了贝氏体钢的组织对扭转性能的影响，发现细化贝氏体组织可提高材料的抗扭强度。目前，对钢铁材料扭转性能的研究较少，且研究的大多是中低碳钢，对高碳合金工具钢的研究鲜见报道。

本文研究了宝山钢铁股份有限公司开发的一种高碳合金工具钢的奥氏体化温度对其组织和扭转性能的影响。

1 试验材料及方法

试验用钢的生产流程为150 t电炉冶炼→精炼→真空处理→连铸→开坯→轧制成φ8 mm盘条→退火→拉拔成φ7 mm圆棒→调质处理。试验用钢的化学成分如表1所示。

表1 试验用钢的化学成分(质量分数)Table 1 Chemical composition of the investigated steel (mass fraction) %

钢的球化退火工艺见表2，退火组织如图1所示。图1表明碳化物呈球状，尺寸及分布均匀，经统计，其平均尺寸约为1.6 μm。……