球化退火后的深冷处理对9SiCr 钢强韧性的影响
2023-12-21曹衡王宇徐军航温秋林高云保赵岭娄延春
曹衡,王宇,徐军航,温秋林,高云保,赵岭,娄延春
(高端装备铸造技术全国重点实验室,沈阳 110022)
深冷处理[1]是指以液氮为制冷剂,在低于−130 ℃的温度下对工件进行处理的方法。深冷处理通常能在不降低工件强度与硬度的情况下显著提高工件的韧性,在工具钢领域有广泛应用。9SiCr 钢主要用作合金工具钢[2],用于制造形状复杂、变形小、耐磨性高、低速切削的工具,如钻头、螺纹工具、铰刀、板牙、丝锥、搓丝板和滚丝轮等,适合分级淬火或等温淬火,可制作多种形状复杂、变形要求小的冷作模具零件。
9SiCr 钢存在加热脱碳倾向大、抗压强度和耐磨性不足、加工性较差等问题,近几年,相关研究[3-6]为改善这一缺陷,通过控制等温退火温度、时间来对9SiCr 钢的性能进行改良。由于深冷处理工艺的热冲击性较大,鲜有研究涉及9SiCr 钢的深冷处理效果。
本文在此基础上,通过对比9SiCr 钢在不同参数下循环球化退火与等温球化退火的效果,确定预处理工艺路线;对退火后的9SiCr 钢进行深冷处理,并与未进行深冷处理的9SiCr 钢进行对照,研究深冷工艺对9SiCr 钢的抗冲击性与耐磨性的影响,以期为该材料的实际应用提供指导。
1 实验
实验所用材料为经过调质处理的柱状锻材9SiCr钢,其组织为回火索氏体,直径为Φ20 mm,化学成分如表1 所示。实验所使用的金相显微镜为C2003A正置金相显微镜。通过HR-150A 洛氏硬度仪检测硬度,压头采用HRC 规格,每个试样测试3 次取平均值。通过JBN-300 型冲击试验机检测样品的冲击功,检测时将每个柱状样本加工成2 个带V 形缺口的冲击试样,冲击试样规格为55 mm×10 mm×7.5 mm,测得2 组冲击功取平均值。……
