40Cr亚温淬火研究进展

文章简述了40Cr钢的亚温淬火工艺对力学性能及组织的影响,并重点论述了亚温淬火工艺提高力学性能的机制。

第 3 9卷第 5期 术 学V o1 . 39 M ay. 5

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4 C 温淬火研究进展 0r郭翠霞，文玲，宗洋谢李(四川理工学院机械学院，四川自贡 63 0 ) 4 0 0

摘

要：文章简述了 4 C钢的亚温淬火工艺对力学性能及组织的影响， 0r并重点论述了亚温淬火工艺提高力学性

能的机制。

关键词：0 r亚温淬火； 4C;力学性能中图分类号：G 5 . T 16 3文献标识码： A文章编号：0 7 8 2 (0 2 0— 0 3 0 10— 3 0 2 1 )5 0 2— 2

Re e r h Pr g e s o u - rtc l q e c i g pr c s o 0 s a c o r s f s b c ii a u n h n o e s f r 4 CrGUO Cui xi XI W e ln。Ll - a。 E n- i g Zo ng- n ya g

(ol eo ca i lE gn e n,S h a ntueo ehooy i n, cu n 4 0 0 C ia C l g fMehnc n i r g￣ un Is t f Tc n l, g g S h ag6 3 0, hn) e a ei it gZ o iAb t a t h n u n e o u - rt a u n h n r e s n t e mir sr cu e n h c a ia r p ris i s r c:T e if e c fS b c i c l q e c i g p o e s o h c o t tr s a d t e me h n c lp o e t n l i u e 4 C te r ic u s d n o u i g o h c a im fi r vn h c a ia r p r e a e n S b c t a 0 r s lwe e d s o r e,a d f c s n t e me h ns o mp o ig t e me h n c lp o et s b s d o u - r i l e n i i cq e h n o es. u nc i g prc s

Ke wo d:4 C,s b-r i a u n h n,me h n c lp o ete y r s 0 r u - i c l q e c ig ct c a i a r p r s i

4 C钢是我国目前用量最大的合金调质钢之一， Ot广泛用于轴类、连杆、栓和重要齿轮等零部件，螺其传统热处理工艺是

调质处理 f 0 8%油淬+ 0℃回火1自2 5 50, 0世纪 9 O年代开始，现了一种新的淬火工艺——亚温淬火。出一

实验证明，回火温度一定时，当随淬火温度的升高，其强度、硬度和耐磨性增加，韧性也略有增加，塑但淬火温度超过

定值后开始下降，性能接近普通淬火，因此 4 C钢亚温淬 0r的硬度随回火温度的升高而降低。

火的淬火温度存在一个最佳值。当淬火温度一定时，4 C 0 r钢

由4C钢的 A l 0r c温度为 7 3, c 4℃ A 3温度为 8 0, 0℃淬火温度在 A lA 3之间属于亚温淬火， c c当淬火温度大于 A 3时 c为普通淬火。亚温淬火的温度为 A lA 3之间， c~ c因此是在铁素体与奥氏体的两相区内进行的淬火。亚温淬火进入两相区有两种方法：一种是直接加热到两相区，称为直接亚温淬火；一

2亚温淬火对组织的影响及讨论 21亚温淬火回火后的组织 .

4 C钢亚温淬火回火后，金相组织为少量游离铁素体+ 0r回火索氏体+弥散分布的细小残余奥氏体。

种是先加热到 A 3以上， e再预冷到两相区，为预冷淬火。称 般选用直接亚温淬火。 与普通淬火相比，亚温淬火的加热温度低，因此热应力

一

普通淬火得到的马氏体为细长条状，部分微晶体的组织不是很均匀，出现很宽的板条。在普通淬火后的回火组织中，从板条马氏体中会析出细小的颗粒状第二相，但是组织并不

小，零件变形小，能显著减少复杂形状零件的变形和避免开裂，因此生产中得到广泛的应用。研究结果表明，通过亚温淬火工艺，改变了 4 C钢的显微组织， 0r从而提高了 4 C的强韧 0r性，并提出了多种强韧化的机理。亚温淬火的淬火温度、回火温度是影响 4 C组织形态的重要因素， 0r本文综述了近年来亚

是很均匀，仍然存在大块状的马氏体，导致材料的综合力学性能降低。 亚温淬火时，温度为 A lA 3之间， c— c是在铁索体与奥氏体的两相区内进行的，由于加热温度低于普通淬火，晶粒长大倾向较小，未溶的铁素体相呈细小均匀分布，并在原奥氏体晶

温淬火工艺的研究进展及提高材料强韧化的机制。

1亚温淬火温度对力学性能的影响 与普通淬火相比，0 r 4 C钢经亚温淬火处理后，0 r的

4C钢

界上形成细小的奥氏体晶粒，复相区内奥氏体晶界面积比常规热处理的奥氏体晶界面积大 1~ 0倍， 05淬火后的组织为细小、布均匀的板条马氏体，分并且在板条马氏体的晶界处存在部分白色小块状的铁素体晶粒。亚温淬火后回火时，氏体分马解，出的细小颗粒状的第二相呈弥散分布，与母相保持了析并一

硬度、抗拉强度和屈服强度略有下降，塑性则得到一定提高，特别是其低温冲击韧性有明显的提高，这使 4 C钢能在更低 0r的温度下处于韧性状态，而扩大 4 C钢的使用范围。除此从 0r

定的共格关系，因此最终获得具有一定生长方向的回火索

之外，0 r 4 C钢亚温淬火还可抑制其回火脆性。收稿日期：0 2 0— 0 21—32作者简介：郭翠霞 (9 9,,南玉溪人，士研究生，师 17一)女云硕讲主要研究方向：车设计。汽

氏体，且组织特别细小。晶粒的细化使组织变得均匀，晶界面积增加。 22亚温淬火提高力学性能的机制 .

与普通淬火相比，虽然由于铁素体的存在会降低材料的强度、硬度，由于晶粒细化和奥氏体晶界总面积的增加，但其

基金项目：四川理工学院创新基金( X2 10 0 ) C 0 1 12。

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