低温形变热处理工艺的优化取决于影响形变热处理效果的各工艺参数的选择。因此，在低温形变淬火时，应尽量采取较低的奥氏体化温度。图6-3形变温度对30CrNiMo钢力学性能的影响注：奥氏体化温度1150℃，形变量50%，形变淬火后200℃回火4h3.形变量在低温形变淬火工艺中形变量是一个很重要的工艺参数。为获得理想的强化效果，低温形变淬火时形变量应达到60%甚至70%以上。......
2023-06-24
低温形变热处理的其他方法
【摘要】：其分为获得珠光体组织和获得贝氏体组织等温形变热处理两类，工艺曲线如图6-12所示。如wC＝0.4%的钢在600℃等温形变热处理后的屈服强度达804MPa，20℃时的冲击吸收能量高达230J。
1.等温形变热处理
等温形变热处理是在奥氏体等温分解过程中进行形变，可在提高钢材强度的同时获得较高的韧性。其分为获得珠光体组织和获得贝氏体组织等温形变热处理两类，工艺曲线如图6-12所示。
图6-12 等温形变热处理工艺曲线
1—获得珠光体组织；2—获得贝氏体组织
1)获得珠光体组织的等温形变热处理
这一工艺对提高钢材强度作用不大，但对于提高韧度和降低脆性、转变温度效果十分显著。如wC＝0.4%的钢在600℃等温形变热处理后的屈服强度达804MPa，20℃时的冲击吸收能量高达230J。
2)获得贝氏体组织的等温形变淬火
此工艺对于提高强度的作用显著，同时能保持理想的塑性。如40CrSi钢在350℃贝氏体等温形变时，屈服强度高、塑性差，而在400℃和450℃、形变量大于20%时强度和塑性同时提高。贝氏体等温形变淬火不但可以提高强度、改善塑性，而且可以提高40CrSi钢的冲击韧性。
2.珠光体低温形变
珠光体低温形变热处理工艺，多使用在高强度线材(如钢琴丝和钢缆丝)的生产上。其工艺过程为：首先将钢丝加热奥氏体化，然后淬入500～520℃的热浴(以往多用铅浴，故称为淬铅)中等温保持，在等温过程中得到细的珠光体或珠光体＋铁素体组织。该组织具有较高的强度及良好的塑性，为下一步的形变强化做好了组织方面的准备。再经大形变量(>80%)拉拔，形变时珠光体中的渗碳体发生塑性变形，其取向与拔丝方向逐渐趋于一致。铁素体的片间距因受到压缩而变细，其取向也与拔丝方向平行。这样便可得到一种类似于复合材料的强化组织。
此工艺多应用于60、70、T7A、T8A、T9A、T10A和65Mn钢丝的生产，所获得的直径0.14～8.0mm的线材强度可达到2155～2450MPa。
珠光体形变处理还有一种工艺，即是通过形变促进珠光体球化。变形组织能显著缩短珠光体组织的球化过程，且可以提高轴承钢淬火、回火后的力学性能。例如，对珠光体组织进行室温冷变形，再加热到700～750℃进行低温球化，如图6-13所示。
图6-13 低温形变球化退火工艺曲线
3.马氏体转变过程中的形变
(1)对奥氏体在低温(室温)下比较稳定的钢进行形变，诱发马氏体形变，以获得双相(奥氏体＋马氏体)组织、处于冷作硬化状态的高强度钢。
(2)利用相变诱发塑性对TRIP钢进行形变。利用形变诱发马氏体相变和马氏体相变诱发超塑性而发展起来的一种高强度、高塑性钢材，称为TRIP钢，主要用于汽车钢板等。
TRIP钢的处理方法如图6-14所示。TRIP钢经1120℃固溶处理后，冷却至室温，全部成为奥氏体(Ms点低于室温)，然后于450℃左右进行形变(低温加工)，并进行深冷处理(如-196℃)，使其发生马氏体形变，如图6-14(a)所示。由于钢的Ms点较低，深冷处理只能形成少量马氏体。为了增加马氏体量，将钢于室温或室温附近形变，这样不仅可使奥氏体进一步加工硬化，而且能产生更多的马氏体，从而达到调整强度及塑性的目的。经过上述处理后，强度达到1410～2210MPa，伸长率达25%～80%。TRIP钢在室温形变后有时还进行400℃左右的最终回火，如图6-14(b)所示。TRIP钢具有很高的塑性。成分为0.3C-9Cr-8Ni-4Mo-2Mn-2Si的TRIP钢的断裂韧度KIC和KC值都很高。当屈服强度为1620MPa时，KC为8750MPa·
左右，室温下的KIC约为3250MPa·
-196℃时为4860MPa·
TRIP钢有这样高的断裂韧度是由于在破断过程中发生奥氏体向马氏体的转变所致。
图6-14 TRIP钢的形变热处理工艺曲线
(a)一次形变；(b)二次形变
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2023-06-24
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2023-06-24
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