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高温形变热处理的优化工艺参数

【摘要】:高温形变热处理的工艺参数为形变温度、形变量、形变后淬火前的停留时间、形变速度和形变淬火后的回火温度等。对于一般钢材,高温形变淬火时的最佳形变量为25%~40%。由于此时形成非常稳定、细小而弥散的碳化物和规则排列的位错亚结构,故高温形变淬火钢具有很高的耐回火性。

高温形变热处理的工艺参数为形变温度、形变量、形变后淬火前的停留时间、形变速度和形变淬火后的回火温度等。

1.形变温度

从提高钢材强韧化的角度出发,形变温度应尽可能低些,以防高温形变后淬火前(或高温形变过程中)奥氏体发生再结晶而影响高温形变淬火的强韧化效果。

2.形变量

高温形变淬火的形变量与钢材强韧化效果,常因钢材的化学成分不同而分为两种类型:一种类型是随着高温形变时形变量的增大,钢材的强度和塑性不断增大,如45CrNiMnSiMoV和40Cr2Ni4SiMo钢等;另一种类型是在高温形变淬火时,钢材的拉伸性能随着形变量的增大先增大后减小,如55CrMnB钢等。对于一般钢材,高温形变淬火时的最佳形变量为25%~40%(强韧化效果达到极值)。

3.形变后淬火前的停留时间

对非合金钢及低合金钢要求形变后立即淬火;对中合金钢允许有一段时间的停留;而对高合金钢,为了得到最佳的力学性能,形变后必须有一段较长时间的停留。

4.形变淬火后的回火温度

高温形变淬火后必须进行回火处理。高温形变淬火钢马氏体的碳含量比普通淬火态低,因而具有高的强度、较高的塑性和韧性,可以在较低的温度下回火而不必担心发生脆断。由于此时形成非常稳定、细小而弥散的碳化物和规则排列的位错亚结构,故高温形变淬火钢具有很高的耐回火性。

对高强度结构件,可进行低温(100~200℃)回火;对塑性要求较高、在低温或高温工作的工件,应进行高温回火。