摘 要:采用熱處理試驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、金相檢驗(yàn)和斷口分析等方法,分析了熱處理工藝 對16Mn鋼鍛件的顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:在相同正火溫度下,隨著正火冷卻速率 的提高,16Mn鋼鍛件的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和硬度均呈上升趨勢,斷后伸長率呈下降趨勢,斷面收 縮率變化不明顯,-20 ℃沖擊吸收功均高于標(biāo)準(zhǔn)值(不小于41J);在920 ℃正火條件下,16Mn鋼 鍛件的綜合力學(xué)性能最優(yōu);在相同正火溫度下,采取水冷方式進(jìn)行冷卻后,16Mn鋼鍛件的綜合力 學(xué)性能優(yōu)于其他兩種冷卻方式(噴淋、空冷)獲得的鍛件綜合力學(xué)性能;在920 ℃正火+水冷條件 下,16Mn鋼鍛件的綜合力學(xué)性能最優(yōu),其組織為貝氏體+少量鐵素體。
關(guān)鍵詞:熱處理工藝;16Mn鋼;鍛件;顯微組織;力學(xué)性能
中圖分類號(hào):TG115 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1001-4012(2022)03-0006-04
16Mn鋼是最常見的壓力容器鍛造材料之一。 在壓力容器生產(chǎn)過程中,通過成分設(shè)計(jì)和冶煉、熱處 理等工藝參數(shù)調(diào)整可以控制材料的成分、組織和性能,最終達(dá)到提高材料綜合性能的目的[1-3]。在日常 檢測中,由于影響因素較多,16Mn鋼產(chǎn)品的力學(xué)性 能檢測結(jié)果容易出現(xiàn)異常,導(dǎo)致分析時(shí)間較長,進(jìn)而 影響產(chǎn)品的制造周期。目前,研究16Mn鋼鍛件的 熱處理制度的相關(guān)文獻(xiàn)較多,而研究不同熱處理工 藝下16Mn鋼鍛件的力學(xué)性能和顯微組織的相關(guān)報(bào) 道較少。筆者采用熱處理試驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn) 和金相 檢 驗(yàn) 等 方 法,研 究 了 不 同 熱 處 理 工 藝 下 16Mn鋼鍛件的顯微組織和力學(xué)性能,以期為16Mn 鋼的理論研究和實(shí)際生產(chǎn)提供參考。
1 試驗(yàn)材料與方法
試驗(yàn)用材料為16Mn鋼鍛件(供貨態(tài)為正火), 其化學(xué)成分見表1。按照制定的熱處理工藝(表2), 采用高溫箱式電阻爐對16Mn鋼鍛件進(jìn)行熱處理, 在室溫下將樣坯裝于爐內(nèi),然后按設(shè)定的速率升到 保溫溫度,保溫一定時(shí)間。在正火處理時(shí),分別采用 水冷、噴淋及空冷等3種冷卻方式。
