高强度炮钢的组织和力学性能.pdf

《高强度炮钢的组织和力学性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第26卷第2期兵器材料科学与工程VOI.26nO.22003年3月ORDnAncEMATERIALScIEncEAnDEnGInEERInGMr.2003!高强度炮钢的组织和力学性能王毛球1，董瀚1，王琪1，李建新2，赵隆3（1.钢铁研究总院，北京100081；2.抚顺特殊钢有限责任公司，辽宁抚顺112001；3.重庆长安汽车公司，重庆400023）摘要：研究了Pcrni3MOVA、32cr2MO1VA和25cr3MO3ninb等三种高强度炮钢淬火高温回火后的显微组织和力学性能。结果发现，25cr3MO3ninb钢组织中碳化物总量高、并

2、且含有大量的M2c碳化物，表现强烈的回火二次硬化效果。25cr3MO3ninb钢高温强度和硬度下降率低于Pcrni3MOVA钢，与32cr2MO1VA钢相当，而其断裂韧性高于32cr2MO1VA钢。25cr3MO3ninb钢具有高的韧性和高温强度及硬度，可用于长寿命炮管。关键词：高强度炮钢；显微组织；力学性能中图分类号：TG142.1文献标识码：A文章编号：1004—244X（2003）02—0007—04高强度炮钢要求具有良好的强韧性和高温强5mm）、横向夏比V型缺口冲击试样（55mmX度［1-2］。Pcrni3MOVA钢和32cr2

3、MO1VA钢是两10mmX10mm）和横向断裂韧性cT试样（20mm种常见的高强度炮钢，前者因ni元素含量较高而X40mmX80mm）。室温和高温拉伸试验在具有良好的韧性，后者因回火二次硬化而具有较好AMSLER-50型材料试验机上进行，试样标距为的高温强度和耐烧蚀性能。随着火炮寿命要求的提25mm，应变速率为10-2/S。室温硬度测试在高，需要开发韧性好、高温强度和耐磨损、耐烧蚀HD-187.5型布洛硬度计上进行，所加载荷为性高的高强度炮钢。新型高强度炮钢150kg；高温维氏硬度在真空中进行，所加载荷为25cr3MO3ninb结合了P

4、crni3MOVA钢和3kg。低温冲击试样在干冰酒精溶液和液氮中冷却32cr2MO1VA钢的优点，从化学成分来看，15min后，进行低温冲击试验。金相试样经苦味酸25cr3MO3ninb钢是在32cr2MO1VA钢的基础上，酒精溶液浸蚀后，在neOp1Ot-21型光学显微镜和降低c元素含量和加入ni元素可以提高韧性，提JSM-6400型扫描电子显微镜下观察微观组织特高cr元素和MO元素含量可以强化二次硬化效果、征。透射电镜观察在JEM-2000FX型TEM上进保证淬透性、改善抗氧化性能和耐磨损性能［3］。行，加速电压为160kV。碳化物

5、的相分析通过萃取本文研究以上三种高强度炮钢淬火高温回火后的显分离并经X射线衍射测定。微组织和低温、室温和高温力学性能。表!试验钢的化学成分（质量百分数）%试验钢cMnSiPScrniMOVnb1试验材料及方法Pcrni3MOVA0.400.410.250.0120.0011.283.140.370.20—试验用Pcrni3MOVA和32cr2MO1VA钢采用32cr2MO1VA0.320.380.230.0140.0042.010.101.300.27—25cr3MO3ninb0.280.200.130.0060.0082.990.72

6、2.86—0.11电炉+电渣重熔冶炼，25cr3MO3ninb钢采用非真表"试验钢的热处理工艺空感应炉+电渣重熔冶炼，化学成分如表1所示。试验钢正火淬火一次回火二次回火试验料经加热锻造为090mm的棒料，并在700CPcrni3MOVA880CX60min，Ac870CX60min，Wc580CX120min，Ac600CX120min，Wc左右退火101。试验钢的热处理工艺如表2所示，32cr2MO1VA940CX60min，Ac930CX60min，Wc600CX120min，Ac620CX120min，Wc由于三种试验钢的c元素含

7、量依次降低、cr元素25cr3MO3ninb1050CX60min，Ac1050CX60min，Wc620CX120min，Ac640CX120min，Wc和MO元素含量依次增加，其淬火奥氏体化温度依2试验结果与分析次升高。25cr3MO3ninb钢的cr元素和MO元素含量均接近3%，为使退火组织中的碳化物充分溶"#!显微组织解，淬火奥氏体化温度达1050C［3］。试验钢Pcrni3MOVA、32cr2MO1VA和在棒料上取横向拉伸试样（!0=5"0，"0=25cr3MO3ninb经淬火高温回火处理后均为回火索!收稿日期：2002-09

8、-02；修订日期：2003-01-10作者简介：王毛球（1970-），男，博士后，高级工程师8兵器材料科学与工程第26卷氏体组织（图l），马氏体板条特征已变得不太明显，大量的碳化物析出并长大。在光学显微镜下