热处理工艺对高碳贝氏体钢的组织与性能影响

badakk

摘要：以轴承用高碳贝氏体钢为研究对象,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及硬度计等手段研究了不同奥氏体化温度对贝氏体钢组织形成及性能的影响,遴选出最优的奥氏体化工艺,同时对比了不同贝氏体等温转变后有无Ce元素添加的高碳贝氏体钢的力学性能。试验结果表明,950℃奥氏体化温度得到的组织中无明显的大颗粒未溶碳化物,组织尺寸和硬度性能居中,残余奥氏体中的碳含量最高,为最佳的奥氏体化温度。在同样的奥氏体化温度和贝氏体等温温度下,添加稀土元素有轻微的抑制晶粒长大作用,而对贝氏体束的尺寸、贝氏体转变完成率和钢的拉伸性能几乎没有影响,这与钢中固溶的稀土含量太少有关。随贝氏体等温温度从300℃降低到220℃,高碳贝氏体钢的硬度、抗拉强度、屈服强度均增大,但伸长率显著降低。这与组织中的贝氏体铁素体体积分数增加、贝氏体束尺寸细化以及残余奥氏体中的碳含量增加有关。300℃等温处理后的试样断口表面由细小的韧窝和解理平面构成,为准解理断裂模式;经过220℃等温处理的试样断口表面均为平坦的解理平面,为解理断裂。