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    珠光体钢微观组织与拉伸性能关系

    2018-11-28   来源:   点击数:14次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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     中国钢管信息港今日新闻:珠光体组织是结构钢中的重要组织之一,前期国内外研究对珠光体片层间距和原奥氏体晶粒及珠光体团尺寸等参数与力学性能指标进行了探索,细化珠光体亚结构组织,提高其综合力学性能的研究已较为广泛。Elwazri对过共析(高碳)珠光体钢的研究表明,细小的片层间距有利于过共析珠光体钢强度的提高,而细化原奥氏体晶粒则有利于其塑韧性的提高。Korda的试验指出,细珠光体团有利于提高基体疲劳裂纹扩展阻力。文献指出,拔制过程中珠光体所有铁素体及渗碳体片会转向拔制方向。组织细化后,单位体积内铁素体及渗碳体片取向不利的珠光体团得到细化,使局部产生大量塑性变形引起应力集中的可能性减少。
     
    目前文献报道的团尺寸的细化均是在实现原奥氏体晶粒细化的基础上或是降低珠光体相变温度来实现的,如细化原奥氏体晶粒尺寸,珠光体晶界形核率增加也会细化珠光体团尺寸;不同的等温温度也会得到不同尺寸的珠光体团,但是其片层间距也会有较大变化。因此较难把握珠光体具体尺寸因素与性能的关系。本文制定了特定的热处理制度,比较了团尺寸与其性能变化的相关联系,结果将有助于珠光体钢组织控制研究。
     
    1、试验材料及方法
     
    试验所用材料为国产SWRS82B钢盘条,直径为12.5mm,主要成分(质量分数,%)为:0.80C,0.21Si,0.77Mn,0.20Cr,余量Fe。截取150mm长试样分成3组。采用箱式电阻炉加热,同时两盐槽温度分别控制在380℃及550℃,通过前期的试验结果分析后,制定了热处理工艺见表1。
     
     
    No.1、No.2工艺采用1000℃保温1h是希望得到较大尺寸晶粒,进入盐槽前将温度随炉降至860℃保温20min为了与No.3工艺进入盐槽前奥氏体化温度一致。No.2工艺中,在进入最终550℃盐槽等温前,先进入了380℃盐槽保温<3s,再快速进入550℃盐槽(间隔时间低于1s,热处理过程中每组试样均用铁丝绑在一起)。这是经过前期低温保温温度及保温时间的摸索,得到的有效工艺参数,目的是瞬间提高试样过冷度,在还未发生相变时马上又进入550℃盐槽,提高珠光体相变形核率,细化团尺寸。由于试样最终等温温度都在550℃,因此片层间距相差不大。最终试验结果也说明该工艺对细化珠光体团尺寸具有一定作用。3组热处理试样分别加工成7mm的圆柱拉伸试样(No.2组试样表面冷速快的基体被加工去除),在Instron8501万能试验机上进行拉伸性能试验。金相试样表面打磨和抛光后用3%的硝酸酒精溶液侵蚀,在KYKY2800B型扫描电镜(SEM)上进行组织及断口观察。奥氏体晶粒度采用饱和苦味酸水溶液进行腐蚀。片层间距及团尺寸测量采用多张SEM照片通过截线法进行测量,然后取平均值。晶粒尺寸采用光学组织图片进行截线测量。
     
    结论
     
    1)试验钢奥氏体化后快速过冷到低温,再迅速在550℃等温热处理,可得到与直接550℃等温试样相近的珠光体片层间距,而珠光体团尺寸可得到一定程度上的细化。这是由于快速过冷处理增加过冷度,提高珠光体形核率所致;
     
    2)珠光体钢抗拉强度主要由珠光体片层间距控制,当珠光体片层间距相差不大时,即使晶粒尺寸及珠光体团尺寸不一致,其抗拉强度指标也相近;
     
    3)珠光体团尺寸也是影响珠光体钢塑性指标的重要组织参数。当珠光体钢晶粒尺寸与片层间距相近时,珠光体团尺寸较细小的试样具有更高的断面收缩率。
     
     
     在铁水浇注前,往铁水中加入少量球化剂(如镁、钙和稀土元素等)、石墨剂(如硅铁、硅钙合金),以促进碳以球状石墨结晶存在,这种铸铁称为球墨铸铁。
     
      中国钢管信息港今日新闻:球墨铸铁在强度、塑性和韧性方面大大超过灰铸铁,甚至接近钢材。在酸性介质中,球墨铸铁耐蚀性较差,但在其他介质中耐蚀性比灰铸铁好。它的价格低于钢。由于它兼有普通铸铁与钢的优点,从而成为一种新型结构材料。过去用碳钢和合金钢制造的重要零件(如曲轴、连杆、主轴、中压阀门等),目前不少已改用球墨铸铁。通过压铸成型,可加工精密另件,不能浇注,在通过高温烧制而次。
     
      球墨铸铁是一种新的翻砂工艺,和普通的区别一般在质地上面有所区别, 一般有用于生产井盖,管件等。密度:近似于钢的密度。
     
    球铁、灰铁、生铁的区别与联系
     
      二:什么是灰铁
     
      灰铁铸铁是铸铁的一种,内部碳是以片状石墨存在的。断口呈灰色,所以简称灰铁。
     
    球铁、灰铁、生铁的区别与联系
     
      三:球墨铸铁和灰铁的区别和联系
     
      1.看切削加工面
     
      灰铁:呈灰色,光泽很暗,表面看来较粗糙。
     
      球铁:灰色,光泽较灰铁亮,表面粗糙程度似灰铁。
     
      2.锉削试验
     
      灰铁:锉削阻力较小,锉削时发出“唰唰”声,极少粘锉,屑末呈灰黑色,有少量银白亮点,细看颗粒大小不一,以小颗粒细末为主,用手指碾磨,很容易使手指染黑。球铁:锉削时阻力比灰铁略大,也有较明显的“唰唰’’声,极少粘锉,屑末呈灰黑色,有细密的亮点,颗粒大小不等,但以大颗粒为主,用手指碾磨屑末,可使手指染黑,但较灰铁染黑程度轻。
     
      3.听敲击声
     
      灰铁:声音低沉,持续时间极短。球铁:声音清脆,有余音,持续时间较短。
     
      4.灰铁就是灰口铸铁,与之对应的是球墨铸铁。两者都是铸铁的一种。
     
      四:铸造生铁有什么用途
     
      主要用于生产黑色金属铸件,如灰铸铁,球墨铸铁,白口铸铁,蠕墨铸铁,冷激铸铁,耐磨铸铁等。型号有球墨铸铁用生铁GB1412-85,铸造用生铁GB718-82,不同型号生铁:以硅含量分牌号,如Q12,球墨铸铁用生铁,硅含量1.0-1.4 %,平均1.2%。以锰含量分组,以磷含量分级,以硫含量分类。
     
      五:铸造用的灰生铁和球生铸有什么不同?
     
      生产球墨铸铁件的生铁比灰铸铁件的要求高,特别是硫、锰、硅的含量控制的比较严格。中间的碳以不同的形状存在。灰铁的石墨形态以片状或棉絮状存在,球铁里的石墨以球状存在。
     
    中国钢管信息港今日新闻:由于水剂低温阶段的冷速相对比油大。试验工艺设计在水剂中冷到轴承试验零件表面温度到以下五个温度段后出水剂空冷至室温。五个温度段分别为300~350℃、250~300℃、150~250℃、80~150℃、80℃-室温。轴承试验零件按轴承形状加工,有效壁厚与轴承相当,外径小于轴承套圈(外径400mm),试验零件分五架装入同一渗碳炉渗碳,五架依次分别出炉淬水剂,出水剂表面温度用红外枪测量。每架装试验轴承零件至少两件。
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