多元低合金耐磨铸钢热处理过程中碳化物析出行为的研究

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1、多元低合金耐磨铸钢热处理过程中碳化物析出行为的研究刘腾轼，杨弋涛(上海大学材料科学与工程学院，上海200072)摘要：借助OM、SEM.TEM.EDS和JMatPro模拟软件研究和分析了正火及正火后回火低合金铸钢试样屮碳化物的析出及碳化物析出对试样组织和性能的影响。结果表明，Mo、Nb等合金元索的加入使珠光体转变C曲线右移，正火后试样由铸态粗人的铁索体和珠光体转化为铁索体和贝氏体铁素体组织，晶内有少最含Nb碳化物析出。试样890°C正火后500~650°C内回火，冋火后试样组织转化为粒状珠光体和铁索体，560-590°C回火试样貝有较优的综合力学性能；回火后试样的晶界处有

2、少量合金碳化物析出，晶内有大量细小弥散的含Nb碳化物析出。关键词：多元低介金铸钢；正火；冋火：碳化物析出；组织性能中图分类号：文献标志码：A文章编号：0254-6051(2015)09Carbideprecipitationbehaviorofmultiplelow-alloyedwear-resistantsteelduringheattreatmentLiuTengshi,YangYitao(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract:E

3、ffectsofdifferentnormalizingandtcmpcringtemperaturesoncarbidesprecipitate,microstructureandpropertiesoflow-alloyedcaststeelwereinvestigatedbyusingOM,SEM,TEM,EDSandJMatProsimulationsoftware・TheresultsshowthataddingMo,NbiilloyingelementsmakesthepearlitetransformationCcurvemovetotheright.Aft

4、ernormalizing,coarseferriteandpearliteofas-caststeeltransformintoferriteandbainitefenite,thetransgranularcarbideswhichcontainasmallamountofNbareprecipitated・Afternormalizingat890°C,temperedwithin500-650°C,themicrosti-uctureofsamplestransformintogranularpearliteandferrite,specimenshasoptim

5、ummechanicalpropertieswhenitistemperedwithin500-650°C.Aftertempering,thecaibidcscontainingasmallamountofalloyarcprccipitatcdalongthegrainboundaries,andalargenumberoflinedispersedcarbidecontainingNbareprecipitatedinintracrystalline.Keywords:multiplelow-alloyedcaststeel;normalizing;temperin

6、g;microstnictureandmechanicalproperties铸造镭钢由于具有较高的强度、硬度、耐磨性、冲击韧性及在高冲击丄况卜-具有较好的加工硕化能力阳在耐磨机械中得到了充分的应用。在较低的冲击工况条件下，铸造猛钢的加工硬化性能得不到充分发挥；另外随着社会发展，血临能源需求增加及能源枯竭的才盾及生产成本增加与成本控制的才盾，因此对耐磨器械提出了新的生产与发展要求，资源节约型的低合金铸钢在此背景下应运而牛山％低合金铸钢屮的合金元素含量一般不高于5%,主要添加元素有Mn、Si、Ni、Mo、Nb、Ti、V等，使得这类钢种具有高的强度和韧性及槊性的配合冋。目前，

7、低合金铸钢在工业生产中得到了广泛的应用，例如采矿、机械、交通、建材、电力和国防等重耍工业行业中的研磨，挖掘、破碎机械和输送机械等⑸。低合金铸钢的力学性能改善通常有两种方法：一是改变合金元素含量；二是制定合理的热处理工艺回。在过去儿十年小许多研究工作者尝试研究合金元索含量对试样组织和性能的彩响，一些合金元素如Nb、Ti、V得到了较充分的研究，发现合金元索主要是影响试样的组织和析出物从而改变了试样的力学性能閘；国内、外学者也做过较多热处理工艺对低合金铸钢纽织和性能的影响研究，如JingweiZhao等阴研究发现，通过控制热处理工艺