中碳低合金空冷贝氏体铸钢的组织与性能研究

摘要

以A3钢边角料为原料添加锰铁、硅铁、铬铁和钼铁以及少量的稀土，通过中频感应熔炼及相应的炉前处理，设计了1种铸钢，通过不同的热处理工艺制度，在空冷条件下获得了贝氏体组织．通过16种不同的热处理工艺研究热处理对组织的影响规律，借助光学金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（（SEM）、硬度计和冲击试验机等手段分析研究了试验钢热处理态、回火态以及不同热处理工艺规范下的力学性能，利用透射电子显微镜（TEM）分析研究了空冷贝氏体组织组成以及析出的碳化物的成分．结果表明：合金元素C，Si．Mn，Mo，Cr的合理有效配合，可使钢在空冷条件下，在较宽的成分范围内得到以贝氏体为主的显微组织．TEM分析证明基体组织以下贝氏体为主，兼有部分上贝氏体，同时还有少量的残余奥氏体存在，贝氏体中的碳化物有渗碳体和ε-碳化物．贝氏体钢的硬度在40～49HRC范围内变化，冲击韧性在44～70J／cm2范围内变化；