一種提高45Cr-3Mo-B合金力學性能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種通過亞溫渾火提高45化-3MO-B合金力學性能的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼的強化機制包括位錯強化、晶體結(jié)構(gòu)強化W及固溶強化,馬氏體鋼由于其結(jié)構(gòu) 的復雜性,強化機制至今沒有一個統(tǒng)一的定論。細晶強化會使鋼的強度和初性都得W提高, 而對馬氏體鋼強初性起作用的"晶粒尺寸"的認識并不是非常清晰,對于板條馬氏體組織起 強化作用的主要晶界類型有人認為是板條束尺寸,有人認為是板條尺寸。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是;提供一種提高45化-3MO-B合金力學性能的方法,通 過亞溫渾火提高45化-3MO-B合金力學性能。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種提高45化-3MO-B合金力學性能的方法,其組分質(zhì)量分 數(shù)為;C;0. 41,Si;0. 24,Mn;0. 67,Cr;0. 93,S;0. 021,P;0. 023,其余為Fe,上述原來按常規(guī) 方法制備成鋼,后亞溫渾火熱處理,其工藝為750-85(TCxl3min油渾巧50-60(TCX化油冷 巧00-770°Cxl3min水渾巧60-600°CX化水冷。
[0005] 其工藝為850°Cxl3min油渾+60(TCX化油冷巧70°Cxl3min水渾+60(TCX化水 冷。
[0006] 本發(fā)明的有益效果;(1)由于齒根存在有過深的內(nèi)氧化層,使齒根部的疲勞強度 降低,加上裝配精度不夠,在運行中存在偏載及齒根存在較大的殘余拉應(yīng)力,使微裂紋發(fā)生 失穩(wěn),造成齒根疲勞折斷; (2) 嚴格控制滲碳工藝過程,將內(nèi)氧化層深度控制在12拼mW內(nèi)。大于12拼m時,可 采用噴丸(或拋丸)處理,W提高表面疲勞極限; (3) 在進行裝配時,應(yīng)保證裝配精度,特別是在機車大修裝配過程中,防止出現(xiàn)偏載現(xiàn) 象。
【具體實施方式】
[0007] 表1 45化-3MO-B鋼化學成分(質(zhì)量分數(shù))餅)
(2)熱處理工藝把試樣分成二組,一組為常規(guī)熱處理,其工藝為85(TCxl3min油渾 +60(TC*化油冷;另一組為亞溫渾火熱處理,其工藝為85(TCxl3min油渾+60(TCxZh油冷 巧70°Cxl3min水渾+60(TCxZh水冷。在亞溫渾火前需要進行一次調(diào)質(zhì)處理(即預處理), 因為鋼的亞溫渾火對原始組織有一定的要求,必須保證有一定取向的細小針狀鐵素體析出 物時,才能提高沖擊初度。
[0008] (3)硬度試驗把經(jīng)過常規(guī)熱處理和亞溫渾火熱處理后的試樣制成樣品,在皿150 型硬度試驗機上進行硬度測試。
[0009] 〔4)拉伸試驗經(jīng)熱處理后的棒料按GB228 - 1987加工成標準短試樣,室溫下在wE 一 60型液壓式萬能材料試驗機上進行拉伸試驗。
[0010] (5)沖擊試驗把經(jīng)熱處理后的40C;鋼加工成10mmxl0mmx55mm標準沖擊試樣,在 15/30型沖擊試驗機上進行沖擊試驗,測定沖擊初度值。
[0011] 2.試驗結(jié)果 45化-3MO-B鋼在經(jīng)過常規(guī)熱處理和亞溫渾火熱處理后,其力學性能如表2所示。數(shù)據(jù) 表明,亞溫渾火后,45化-3MO-B鋼的硬度、抗拉強度和屈服強度略有下降,而塑性有一定的 提高,尤其是低溫沖擊初性有很大的提高。送能使45化-3MO-B鋼在更低的溫度下處于初性 狀態(tài),從而擴大45化-3MO-B鋼的使用范圍,且抑制40C:鋼的回火脆性。在不同回火冷卻速 度下,45化-3MO-B鋼對回火脆性已不敏感,從而使45化-3MO-B鋼調(diào)質(zhì)件的回火溫度降低, 在不犧牲強度情況下提高初性。
[0012] 表2 45化-3MO-B鋼兩種熱處理后的力學性能
5.結(jié)論及建議 (1)由于齒根存在有過深的內(nèi)氧化層,使齒根部的疲勞強度降低,加上裝配精度不夠, 在運行中存在偏載及齒根存在較大的殘余拉應(yīng)力,使微裂紋發(fā)生失穩(wěn),造成齒根疲勞折斷。
[0013] 似嚴格控制滲碳工藝過程,將內(nèi)氧化層深度控制在12拼mW內(nèi)。大于12拼m 時,可采用噴丸(或拋丸)處理,W提高表面疲勞極限。
[0014] (3)在進行裝配時,應(yīng)保證裝配精度,特別是在機車大修裝配過程中,防止出現(xiàn)偏 載現(xiàn)象。
【主權(quán)項】
1. 一種提高45Cr-3M〇-B合金力學性能的方法,其特征在于:其組分質(zhì)量分數(shù)為:C: 0. 41,Si:0. 24,Mn:0. 67,Cr:0. 93,S:0. 021,P:0. 023,其余為Fe,上述原來按常規(guī)方法 制備成鋼,后亞溫淬火熱處理,其工藝為750-850°Cxl3min油淬+550-600°Cx2h油冷 +700-770°Cxl3min水淬 +560-600°Cx2h水冷。2. 根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種提高45Cr-3M〇-B合金力學性能的方法,其特征在于:其 工藝為 850°Cxl3min油淬 +600°Cx2h油冷 +770°Cxl3min水淬 +600°Cx2h水冷。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高45Cr-3Mo-B合金力學性能的方法,其特征在于:其組分質(zhì)量分數(shù)為:C:0.41,Si:0.24,Mn:0.67,Cr:0.93,S:0.021,P:0.023,其余為Fe,上述原來按常規(guī)方法制備成鋼,后亞溫淬火熱處理,其工藝為750-850℃x13min油淬+550-600℃x2h油冷+700-770℃x13min水淬+560-600℃x2h水冷。
【IPC分類】C22C38/18, C21D1/18, C21D6/00
【公開號】CN105200208
【申請?zhí)枴緾N201410288547
【發(fā)明人】羅偉
【申請人】羅偉
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月25日