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《硼鋼板淬火實(shí)驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、硼鋼板淬火實(shí)驗(yàn)研究隨著熱沖壓成形技術(shù)的不斷發(fā)展和憲善?國(guó)內(nèi)外鋼鐵廠商也都紛紛投入先進(jìn)高強(qiáng)度鋼板的研究和批蚩生產(chǎn).其中.全球規(guī)模量大的鋼鐵制造企業(yè)Arcelm公司開發(fā)出了熱成形鋼板USIBORI500,并已開始批:&生產(chǎn)?得到了廣泛的應(yīng)用.采用該鋼板加工的汽車零件可以使同等強(qiáng)度、剛度的牢件3dt減少50%以上?瑞典SSAB公司開發(fā)了Domex系列的熱軋可淬硼鋼板?包括DocolBoron02/Donwx024B和DocolBoron04/Domex044B等。屮國(guó)寶鋼集團(tuán)也開發(fā)并生產(chǎn)出了自己的熱沖壓用硼鋼板.
2、包括冷軋板B1500HS,熱軋板BR1500HS.本研究實(shí)驗(yàn)用板采用上海寶鋼集團(tuán)生產(chǎn)的冷軋板B1500HS,板厚1.68mm?上屈服強(qiáng)度343,47Mpa.下屈服強(qiáng)?341.25Mpa,抗拉強(qiáng)度為504.71Mpa.馬氏體轉(zhuǎn)變開始溫度為410匸?馬氏體轉(zhuǎn)變完成溫度2301.其髙溫變形抗力數(shù)學(xué)模型(1I73KMT:S1233K,0?033JGg?067sb32533803B1500HS鋼板材料成分如表3」所示.衣3」寶鋼產(chǎn)B1500HS鋼板材料成分3JJ含碳■對(duì)鋼性能的影響我們知道含碳量對(duì)鋼板性能的影響主要體
3、現(xiàn)在抗拉強(qiáng)度.硬度等力學(xué)性能上。隨看碳含最的增多,鋼材的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高,硬度增加?但塑性、韌性下降,延展性下降和沖擊性降低.同時(shí),鋼中的碳含童也足影響馬氏體形態(tài)的主要因素.協(xié)著鋼中碳含量的升髙,由板條狀馬氏體向針狀、薄板狀馬氏體形態(tài)轉(zhuǎn)變.一般在鋼中,當(dāng)碳Wc<0?3%時(shí),馬氏體為板條狀.3丄2合金元素對(duì)鋼的淬透性能的彫響在鋼鐵冶煉過程中.Mn是良好的脫氧劑和脫硫劑,普通鋼種中猛含於約為0.30-0.50%.融含雖超過0.70%的碳素鋼通常稱作“猛鋼二這種經(jīng)鋼與普通鋼種相比,不僅韌性較好,而且有強(qiáng)度和硬
4、度都有顯署提奇,能有效的改蓉鋼的熱加工性能,怯原子和鐵原子形成固溶體,有利于捉離鋼中扶素體、奧氏體的碾度和強(qiáng)度:同時(shí)掘元素也是碳化物形成元素,進(jìn)入滲碳體中取代一部分帙原子。Mn強(qiáng)烈降低鋼的Ari和馬氏體轉(zhuǎn)變溫度(其作用僅次于碳)和鋼中相變的速度.増加殘余奧氏體含敵,苴穩(wěn)定奧氏體組織的能力僅次于鍬,提高鋼的淬透性.Cr0迪苦提咼鋼材的強(qiáng)度、婭度和耐磨性,又能捉高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性.但同時(shí)降低塑性和韌性?先進(jìn)高強(qiáng)度鋼含有微量B元素,微慣的B即可以顯著改善鋼的淬透性.男外Ni、M。、Si等微量元索都有降低淬火
5、臨界冷速度,提商淬透性的作用.3.2硼鋼淬火實(shí)驗(yàn)32.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康募鞍才臖1500HS鋼板常溫下抗拉強(qiáng)度在500MPa左右,在力學(xué)性能上與普通高強(qiáng)板相比.優(yōu)勢(shì)并不明顯.只有經(jīng)過加熱、保溫、淬火后,才能獲得15OO-l6COMPa的抗拉強(qiáng)度.熱處理工藝很大桎度上是通過形響材料微觀組織演變,來實(shí)現(xiàn)材料的強(qiáng)化?本實(shí)驗(yàn)主要足為了通過觀察板材淬火后微觀組織演變過程,研究不同的熱處理參數(shù)(加熱溫度、保溫時(shí)間)對(duì)其品粒尺寸的影響.通過對(duì)試樣顯微組織的對(duì)比研究,提出使板材具有史合理微觀組的熱處理翁數(shù),為生產(chǎn)提供參考。實(shí)驗(yàn)步驟
6、如下:1)淬火實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)采用B1500HS硼鋼板作為實(shí)驗(yàn)材料,含碳顯:為0.23%,根據(jù)鐵破平衡相圖《如圖3.1)可以判斷該型號(hào)鋼板奧氏體轉(zhuǎn)變開始溫度約80Q-850*CdB1500HS硯鋼岸透性很好.作加熱保溫淬火等熱處理后比較容易得到馬氏體組織。而熱處理參數(shù)的變化直接影響試樣馬氏體化的程度,從而影響了馬氏體的組織形貌、分布和材料的宏觀力學(xué)性能?所以,觀測(cè)材料淬后組織的金相,研究組織奧氏體晶粒演變規(guī)律有助于我們更好的預(yù)測(cè)和控制材料力學(xué)性能的變化.圖3」鐵碳平衡相圖因此制定實(shí)驗(yàn)方案,為了觀察奧氏體轉(zhuǎn)變開始溫
7、度以下的亞溫淬火和發(fā)生奧氏體?馬氏體轉(zhuǎn)受的常規(guī)淬火,將加熱溫度設(shè)置為7609至940C.加熱溫度變化步長(zhǎng)為30r,保溫時(shí)何分別設(shè)為(h5、15、30、45min?試樣采用SX2410G型數(shù)控電陰式加熱爐加熱(如圖3.2),同時(shí)爐中通有高純氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣.防止試樣表面氧化.試樣加熱.保溫過程完成肓做淬火處理.2)顯鍛組織的觀測(cè)將淬火試樣沿軸線截面線切割,并制作金相試樣.由于板厚較薄,只有l(wèi).68mm?為了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和增大可觀察面枳以便選取合適位置拍取金相照片,故制備金相試樣時(shí)同一熱處理?xiàng)l件試樣取3塊并排鑲
8、嵌,經(jīng)粗脾.細(xì)瞎和拋光處理后,腐蝕劑分別采用硝股酒精和熱飽和苦味酸恒溫水浴,然后在顯微鏡下觀察并拍照,用截線測(cè)定再結(jié)晶后奧氏體品粒尺寸大小.322實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)介本實(shí)驗(yàn)便用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要包括:稈控SX2410箱式電阻爐(其主要技術(shù)指標(biāo)如表3.1),金相試樣拋光機(jī)?金相顯微鏡?金相砂紙(240俎400札600#,800#,1000^,2000#共6種).電火花線切割機(jī).數(shù)控剪板機(jī)"恒溫水浴爐等表3.2SX2-4-10箱