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熱處理工藝對30CrMnSi鋼（化學成分）沖擊性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.bt990.com.cn
更新時間：2015-08-21
應用較為廣泛，高端液壓支架所用的油缸材料30CrMnSi鋼，采用亞溫淬火工藝，得到最佳的硬度與韌性配合。
? ?在Ac1～Ac3之間淬火的熱處理工藝稱為亞溫淬火，亞溫淬火能提高材料的沖擊性能，對于需要高韌性的工況環(huán)境，這是一種比較優(yōu)良的淬火工藝，由于亞溫淬火的加熱溫度低，縮短了加熱時間，提高了生產效率，因此應用較為廣泛，高端液壓支架所用的油缸材料30CrMnSi鋼，采用亞溫淬火工藝，得到最佳的硬度與韌性配合。
試驗材料采用外購的30CrMnSi熱軋無縫鋼管，用光譜分析儀對試樣進行分析，30CrMnSi鋼的化學成分（質量分數(shù)，%）為0.31C、0.99Mn、1.02Cr、1.03Si、0.028S、0.032P，余量Fe。用DK7740電火花線切割機床把材料切割成15mm×15mm×15mm的立方體試樣，用HRC-150A型硬度計測量硬度，測量3次取平均值；按照GB/T229-2007《金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法》的規(guī)定，把材料加工成10mm×10mm×55mm的U型缺口沖擊試樣，用JB-300型沖擊試驗機測量沖擊吸收能量；用OLYMPUS?GX51金相顯微鏡觀察顯微組織；用JEM-2100透射電鏡觀察組織形貌。
為了研究30CrMnSi鋼不同淬火工藝的硬度和沖擊性能，選取兩種熱處理工藝進行研究。第①種工藝是常規(guī)淬火工藝，淬火溫度為910℃，回火溫度按照230、330、430、530、630℃選取。第②種工藝為910℃淬火+630℃回火+810℃亞溫淬火，在810℃亞溫淬火后，回火溫度按照230、330、430、530、630℃選取。研究結果表明：
（1）30CrMnSi鋼在910℃常規(guī)淬火后，顯微組織是馬氏體+殘留奧氏體，在910℃淬火+630℃回火+810℃亞溫淬火后，顯微組織是細小的板條馬氏體+鐵素體+殘留奧氏體。
????（2）在230～630℃范圍內，隨回火溫度的升高，常規(guī)淬火和亞溫淬火的硬度均逐漸下降，在630℃回火時，常規(guī)淬火和亞溫均具有硬度最小值24和22HRC。
????（3）在230～630℃范圍內，隨著回火溫度的升高，常規(guī)淬火的沖擊吸收能量曲線呈現(xiàn)“W”形狀；而亞溫淬火的沖擊吸收能量則隨著回火溫度的升高而單調增加，在630℃回火時，具有最高的沖擊吸收能量119J，得到最佳的硬度和韌性配合。
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