论文部分内容阅读
通过热处理试验、光学金相显微组织观察、透射电镜分析、扫描电镜观察、力学性能试验、室温冲击试验、磨料磨损试验等研究不同热处理工艺对一种新型截齿用钢组织和性能的影响,并制定截齿的生产工艺,进行了截齿的生产,研究了生产截齿和商用截齿的组织、力学性能及其耐磨性能。试验结果表明,硬度法测定35SiMnMo钢的相变转变点温度范围分别是:Ac1为690~700℃,AC3为790~800℃。在不同温度下淬火,随淬火温度的提高,试验材料的硬度、延伸率、断面收缩率呈下降的趋势,抗拉强度在880℃时达到最大值,并具有良好冲击韧度值。试验材料在不同奥氏体化温度下淬火的组织均为板条马氏体和残余奥氏体,残余奥氏体分布在马氏体板条上或板条之间。880℃淬火200℃~250℃回火、回火时间在1~2h,试验材料具有良好力学性能配合,冲击试样断口断裂机制为韧性断裂,400℃回火出现钢的回火脆性,试验材料最佳的淬火工艺为880℃淬火+200~250℃×2h回火。试验材料在不同正火温度下的组织为板条状贝氏体铁素体+残余奥氏体。900℃正火时试验材料具有良好力学性能,正火后200℃~300℃回火,回火保温时间在2h-3h可获得良好强韧性配合,200℃~300℃回火下冲击试样断口断裂机制为韧性断裂。正火后400℃回火出现钢的回火贝氏体脆性,冲击试样断口断裂机制为脆性断裂,试验材料最佳的正火工艺为900℃淬火+200-300℃×2h回火。试验材料淬火或正火后不同温度回火,400℃回火出现回火脆性,通过TEM显微组织观察表明,400℃回火出现脆性的原因为马氏体或贝氏体板条之间的残余奥氏体分解,在板条之间形成断续分布的碳化物,引起回火脆性。用35SiMnMo钢生产的截齿,在截齿钎焊后油冷处理,实体截齿表面组织为马氏体和贝氏体复相组织,均呈板条状分布,钎焊后空冷截齿的表面组织为索氏体组织和块状铁素体组织,商用截齿钢42CrMo的表面组织为板条状马氏体组织。成品截齿的实体取样冲击韧度值低于国家标准值;35SiMnMo截齿钢在空冷和油冷下实体冲击试样的冲击韧性高于标准值。商用成品截齿的实体表面硬度为49.8HRC,硬度满足标准要求。35SiMnMo截齿钢在油冷下的表面硬度为47.7HRC,硬度满足标准要求,35SiMnMo截齿钢空冷下的表面硬度为38.1HRC,低于标准要求。试验截齿柄部硬度偏低,商用截齿柄部硬度值偏高。建议35SiMnMo钢截齿感应加热钎焊硬质合金后油冷。磨料磨损载荷在5N时,商用成品试样的耐磨性能优于油冷截齿试样耐磨性,空冷截齿钢试样的耐磨性能最差,在10N的载荷下,油冷截齿钢试样的耐磨性能优于商用截齿试样的耐磨性,空冷截齿钢试样的耐磨性能最差。三种状态的截齿二体磨损机制主要是微切削机制。