浅论高锰钢的热处理工艺

浅论高锰钢的热处理工艺 山东工业 大学 朱瑞富 王世清 高锰钢是? 年英国 人 哈德菲尔德 温阶段的保温时间等还存在不同看法 。 如对 ! # % % ) , 延铸铁内外温度均匀一致 , 减小 内应力 , 减少 伸率小于 ?/? 。 所以 , 实际 应用受到限变形和开裂 ? 2 。 我们通过试验认 为 , 制 。 为使高锰钢 具有优良的性能 , 采取高温在01 一2 “4 进行不长时间 的保温 , 奥氏体 加热 , 使碳化物全部济解到奥氏体中去 , 并 分解量和碳化物析出量很 少 。 另外 , 由于铸 保温一定时间 , 然 后迅速水冷 , 使钢件获得态下已有较多的碳化物析出 , 强度 和塑性很 单一的奥氏体组 织 。 此 时 , 便具有很高的冲低 , 所以铸态时的性能对保温 时析出的少 最 击韧性和加工硬 化能力 。 在使用过程中 , 由碳化物的敏感性并不象淬 火 态 那样 大 。 因 于铸件表面受到冲击或 挤压 应力的作用 , 会此 , 保温不会大幅度降低铸态条件下的 强度 迅 速产生加工 硬化 , 使表面 硬度 从 ? 和塑性 。 相反 , 却能大幅度降低热应力 , 减 左右增至 ?1 以上 , 结果获得了 硬而耐 少变形和开裂 , 并且还可缩短高温时的保温 磨的表面 , 而内层金属仍保持原有的韧性 。 时间 , 减少表面的氧化脱碳 、 避免晶 粒长 外硬内韧具有优良的冲击耐磨性 。 大 、 提高铸件质量 。 因此 , 对厚薄悬殊 、 形 为了进一步提高高锰钢 的耐磨性 , 一百 状复杂的大件 , 在01 一2 保温一 段时 多 年来 , 人们在其成分 、 冶金及铸造质量 、 间 , 对减少变形和开裂是有利的 , 而对厚薄 热处理 、 适用工 况和耐磨机理 等方 面进行了均匀 、 形状简单的不易开裂的小件 , 则无保 深入的研究 。 随之 出现 了一系 列新 的热处 理温的必要 。 工艺 。 现将其主要研究类型归纳于表 ? 。 、 节能热处理 ? + 普通热处理表 ? 列出了两种类型 的节能处理工艺 表 ? 中列出了这类热处理的两种工艺曲 出型后直接淬火!工艺7)和高温 出 型并经 线!编号为 ( 和 ) 。 它是最早应用的高锰 均匀化后淬火 !工艺.) 。 这是利用铸 造 余 钢热处理方法 , 也是目前生产中广泛使用的热进行热处理的方法 。 它不但可以省去重新 一种方法 。 但是 , 人们对这种处理方法中装 加热淬火操作 , 而 且还 可实现水爆落砂 , 从 护温度 、 升温速度 、 01 2 的保温 、 高而减少了能源消耗 , 简化了生产工艺 , 克服 金属热处理?,?,年第? 期 7 表? 离锰 钢热处理工艺一览衰 类类 别别+ 号 热处理工艺曲找找备注注 集 委委 分分分 ) ) ) 奋奋通热处理理 7) ) ) ( ( ( . , ? ?, 仆一) 首钢机 械厂 、 北京 钢铁学院 关于高锰 钢合企化 和弥散 强化处理 的研究 , ? ,? 日本专利 , 69 0勺?2 0 苏联专 利 , ?070 27 , ?, ? ? 刘 森 等 、理 化 检验 , ? ,? 0 + 0 , ? 冷 ?本专 % ? ( , 9 0卜?2? ?各 李%和 ! !金 属热处理沪, ,2 , , 。,7.70 袁献文 矿?机械丫,?,? , . 奖 国专利 , .72. 王兆 吕 苏 届 金 属耐 磨材料 学术会议 论文逸 集 协 !电 力 、 刁械专辑) , ?, ? . 、 . + 62!?7) 美国铸钢 手 册第五 版 , 开封市机 械工程学会娜 编译 , ?,? , 72 2 一7?. 中国专利 , ? 1 (57? . 2 、 6、 6 ,二 , +孟,? 犷 列 , 存 在工序繁复 、 耗能费时 , 难以推广等 缺 阶 。 因此 , 国外高锰钢 的生产仍采用普通 热处理 , 而 认为弥散热处理不 可行 ? , 。 通 刘试验 , 我 们认为 , 对普通高锰钢采用普通 热处理 分经济有效的 。 但对用碳化物形成元 索合金化 的高锰钢仍采用普通热处理 , 不能 充分发挥 所加入合金 元素的作用 。 最近 , 我 仁对 含 、 &或 、 &的高锰 钢弥散处理 丁艺 的研究 发现 在约33 34 保温后直接降 温个21 一,。 。4 保温一定时间 , 然后水悴 , 其 弥 散效果良好 。 现场装机试验表明 , 在破 碎 硬度 为 ? ?55 的棕刚玉时 的耐磨 性比用普通热处理工艺处理 的普通高锰钢提 高 倍以上 。 并且 , 此种弥散处 理工艺由多 次处理变为 一次处理 , 使工艺简化 , 节能省 时 。 同时 , 对防止水悴开裂也 十分有效 。 1 + 衰面硬化处理 高锰钢在使用过程中 , 其表 面在未加工 硬化前很软 。 因此 , 存在硬化前的减磨问 题 。 为了提高铸件表面的起始硬度 , 减少硬 化前的磨损 , 人们研究并采用了机械加工硬 化 。!锤击 、 喷丸或挤压)和炸药乓炸硬化 法 ? !用薄片炸药或液体炸药置于铸件表 面进行爆炸硬化) 。 日本学者最近发 明 了 一 种表面脱碳硬化法 ?1 , 是将铸件在通常的 气化性气氛或含有 和 5 的气氛中 , 加 热到2 5 以 仁进 行脱碳处 理后快冷 , 使表层 得到 一定 华艘 的高硬度马 氏体 , 可大幅度降 抵涛利门起始磨损速度 , 搜高其使用寿命 。 红 扮沂对 , 对普通高锰钢采用普通热处 理是经挤有从的 , 刘细姑热处理和表面硬化 厂?7 ?. ?1勺 ?0 ?2 ? ? , ? !上接第? ,页) 7 .了 落 夕 二 下 户 8 + ? + + 3 符长璞 金属热处 理, ? , 2 , , ? , 7 + 几 + 护多夫 斯签 钢的 组织遗伶性, ?, ? + !中译本、 肖纪美等 特殊钢?,? , 0 价前等 金麟热处 理, ? , ? , (, 1 . 卞城华 缩短加热时 间的再 研究 , 北京技 术 夕流结资料 , ?, ?7 , ? ? 2宋 学孟 金 腹物理性 能分析, 机械工 业 出版 社 , ? , ?7 , ?. ?胡赓祥等 金 属学 + ?, 1 + ? ?1 ,崔昆 + !