【摘要】：近年來,軋制(鍛造)耐磨鋼球迅速崛起,產(chǎn)量井噴式增加,但均為馬氏體耐磨鋼,一是只適合濕磨工況,二是鑒于低合金鋼的淬透性限制,在大口徑鍛造鋼球生產(chǎn)中,不易獲得斷面硬度均勻的大口徑耐磨鋼球,為此需要空冷條件下可獲得貝氏體組織的高碳空冷貝氏體鋼。目前,各大鋼廠開發(fā)并得到應(yīng)用的貝氏體鋼均為超低碳貝氏體鋼,因碳含量低,硬度和耐磨性不足,滿足不了近耐磨鋼球?qū)绽湄愂象w鋼的需求。本文,利用模擬和試驗(yàn)結(jié)合方式初步研究和探討了中高碳空冷貝氏體鋼的成分及組織性能。通過研究分析各類合金元素在合金鋼中的作用的基礎(chǔ)上,根據(jù)性能和成本并重的原則,初步確定貝氏體鋼的合金成分范圍為0.5~0.7wt%C、0.80~1.4wt%Si、0.7~1.7wt%Mn、0.8~1.8wt%Cr、0.5wt%Mo。然后通過材料性能模擬軟件對其CCT曲線研究進(jìn)行成分初選,初選出空冷連續(xù)冷卻條件下能得到大量貝氏體(48%)的合金成分,分別為Fe-0.8Cr-0.7Mn-0.5Mo-0.8Si-0.5C、Fe-1.8Cr-1.2Mn-0.5Mo-0.8Si-0.6C、和Fe-1.8Cr-0.7Mn-0.5Mo-1.1Si-0.7C。其次,對這三種成分的鋼進(jìn)行熱力學(xué)參數(shù)具體計(jì)算分析,得出理論連續(xù)冷卻情況下得到貝氏體組織的冷卻速度分別為0.5~3℃/s、0.2~2.2℃/s和0.3~1.9℃/s且3種合金要想得到馬氏體臨界冷卻速度分別為8℃/s、10℃/s和15℃/s。三種合金的顯微硬度、抗拉強(qiáng)度、2%的屈服強(qiáng)度都隨著淬火端距離的增大而減小。隨著加熱速度的增加,合金的A_1溫度、A_3溫度均增加,在加熱速度為10℃/S以下時(shí),A_1溫度、A_3溫度無明顯增加。在加熱速度10℃/S~100℃/S時(shí),A_3溫度增加的更明顯。奧氏體均勻化程度也提高,奧氏體均勻化時(shí)間縮短�；谄浜辖鸬臒崃W(xué)參數(shù)計(jì)算分析,得出合金Fe-0.8Cr-0.7Mn-0.5Mo-0.8Si-0.5C、Fe-1.8Cr-1.2Mn-0.5Mo-0.8Si-0.6C、和Fe-1.8Cr-0.7Mn-0.5Mo-1.1Si-0.7C在空冷冷卻下都能得到貝氏體組織,為了充分驗(yàn)證其模擬計(jì)算結(jié)果的合理性,對三種合金都進(jìn)行空冷、油冷和爐冷,通過對合金的金相、硬度、物相分析和TEM分析,得出與模擬計(jì)算的結(jié)果相吻合,并且得到,合金通過位錯(cuò)而使合金得以強(qiáng)化。為了得出試樣合金的最佳奧氏體化溫度和保溫時(shí)間,對試樣合金Fe-0.8Cr-0.7Mn-0.5Mo-0.8Si-0.5C的不同奧氏體化溫度和保溫時(shí)間組織和性能分析,得出,試樣合金Fe-0.8Cr-0.7Mn-0.5Mo-0.8Si-0.5C的最佳奧氏體化溫度和保溫時(shí)間為920℃和0.75h。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG142

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7 鄭Z，

本文編號：2700837