热处理工艺对25CrMnSi铸造低合金钢组织和性能的影响

摘要

25CrMnSi钢是履带板用铸造低碳低合金钢，具有优良的综合力学性能。本文主要研究不同的热处理工艺对25CrMnSi组织和性能的影响，并通过拉伸，冲击和硬度等性能的测试分析以及LOM金相分析和SEM断口分析，最终确定了25CrMnSi作为履带板材料理想的热处理工艺。
　　研究发现，淬火温度、冷却方式及回火温度对25CrMnSi显微组织和力学性能都有显著的影响。主要表现为，随着淬火温度的升高，组织中第二相颗粒尺寸逐渐增大，先共析相铁素体逐渐析出并聚集成块。其抗拉强度和布氏硬度呈先升高后降低变化，塑性先降低后升高，而冲击韧性逐渐降低。随着冷却速度的增加，组织逐渐细密，分布逐渐均匀，碳化物及第二相颗粒逐渐细小;抗拉强度和布氏硬度逐渐升高，塑性逐渐降低，冲击韧性先升高后降低。
　　随着回火温度的升高，组织由回火马氏体转变为回火索氏体，组织中碳化物及第二相颗粒增多，尺寸细小，各种缺陷及内应力逐渐减少，弹性畸变恢复，铁素体基体由板条状转变为等轴颗粒状并均匀分布。抗拉强度和布氏硬度硬度有所降低，塑性、韧性升高，强韧性配合良好，综合力学性能表现优异。因此，采用950℃加热，水冷或油冷淬火，580℃回火的热处理工艺，25CrMnSi钢具有最佳的综合力学性能。
　　通过上述研究工作，总结了25CrMnSi履带板用钢在生产过程中组织和性能随热处理工艺的变化规律，建立了组织、性能和热处理工艺之间的关系，并对其室温下常规力学性能进行分析测试，提出了合理的热处理工艺。同时以此为理论依据，为实际生产及应用提供合理的理论依据和最佳技术规范。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 履带板性能要求

1．2 履带板常用材料

1．3 国内研究现状

1．4 本课题研究意义

1．5 主要内容

2 试验方法

2．1 试验材料

2．2 试验方案

2．3 试验设备

2．4 热处理实验

2．4．1 淬火工艺

2．4．2 回火工艺

2．5 金相组织观察

2．6．1 拉伸试验

2．6．2 冲击实验

2．6．3 硬度测试

3 热处理工艺对25CrMnSi性能的影响

3．1 25CrMnSi热处理工艺的研究

3．2 淬火温度对25CrMnSi性能的影响

3．2．1 淬火温度对抗拉强度的影响

3．2．2 淬火温度对塑性的影响

3．2．3 淬火温度对冲击韧性的影响

3．2．4 淬火温度对硬度的影响

3．3 淬火方式对25CrMnSi性能的影响

3．3．1 淬火方式对抗拉强度的影响

3．3．2 淬火方式对塑性的影响

3．3．3 淬火方式对冲击韧性的影响

3．3．4 淬火方式对硬度的影响

3．4 回火温度对25CrMnSi性能的影响

3．4．1 回火温度对抗拉强度的影响

3．4．2 回火温度对塑性的影响

3．4．3 回火温度对冲击韧性的影响

3．4．4 回火温度对硬度的影响

3．5 本章小结

4 热处理工艺对25CrMnSi组织的影响

4．1 淬火、回火温度对组织的影响

4．1．1 空冷下淬火回火温度对组织的影响

4．1．2 油冷下淬火回火温度对组织的影响

4．1．3 水冷下淬火回火温度对组织的影响

4．2 冷却方式对组织的影响

4．2．1 950℃加热冷却方式对组织的影响

4．2．2 1000℃加热冷却方式对组织的影响

4．2．3 1050℃加热冷却方式对组织的影响

4．3 本章小结

结论

致谢

参考文献

在校学习期间发表的论文