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      鍛件質量分析案例:20Cr2Ni4A鋼鍛坯過熱對碳氮共滲后馬氏體的影響

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      20Cr2Ni4A鋼鍛坯過熱對碳氮共滲后馬氏體的影響

      High Stength Alloy Structural Steel 20Cr2Ni4A Hot Rolled Bar With Heat Treatment

      含碳0.45%的碳素鋼和含鎳、鉻、鎢的合金鋼的高溫強度變化曲線。根據曲線可知,金屬隨著溫度提高而強度降低。

      加熱溫度 鍛坯一般加熱到金屬的允許始鍛溫度。為保證里外溫度均勻,鍛坯表面加熱到所需溫度后還應保溫一定時間。保溫時間與金屬的導熱系數、鍛坯的截面尺寸和在爐內的放置狀態有關。冷坯料加熱的升溫速度不宜太高,以防止表層與心部之間出現過大的溫差和在心部出現大的熱應力。心部熱應力容易引起裂紋。常用的測溫儀表有測爐溫的熱電偶,測金屬表面溫度的光學高溫計。

      用什么顯微鏡可以辨別金屬銅是單晶還是多晶?

      20Cr2Ni4A鋼鍛坯過熱對碳氮共滲后馬氏體的影響

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      【原始狀態描述】:20Cr2Ni4A棒材坯料,始鍛溫度1180℃,終端溫度約850℃,先鐓粗,然后模鍛成齒輪坯件,鍛后空冷,920℃正火,650℃高溫回火。

      【質量情況】:齒坯加工成齒輪經碳氮共滲處理后,檢測其金相組織發現:滲層中存在粗大的馬氏體針,因其超過規定標準而報廢。

      【原因分析】:經檢測,其化學成分合格,但共滲前(正火回火后)鍛件晶粒粗大。進一步檢查模鍛后未正火鍛件的外觀及晶粒度,發現具有粗大馬氏體的鍛件的氧化皮比正常鍛件厚得多,且晶粒十分粗大。經檢查,是由于坯料加熱時間過長造成過熱所致。

      【改進措施】:

      1. 嚴格控制爐溫,適當控制裝爐量,避免坯料在爐內加熱時間過長;
      2. 對已過熱的鍛件,采用合適的正火溫度細化晶粒。實驗證明:920℃正火最理想;
      3. 若一次正火難以獲得理想的細化效果,則可進行二次正火。
      4. 鍛件冷卻到室溫后,經一次高溫回火然后再進行正火晶粒細化效果也很好。

      【試驗及驗證】:采取上述2、3項措施,齒輪再經共滲后獲得了細小的馬氏體組織。

      【結論】:再無出現馬氏體粗大(不合格)。

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