高碳高锰耐磨钢热处理工艺研究.pdf

第34卷第1期
热处理技术与装备
Vol 34.No
2013年2月
RECHULI JISHU YU ZHUANGBEI
Feb.2013
工艺研究
高碳高锰耐黁钢热处理工艺研究
代继业,冯宝全,周超梅
(沈阳职业技术学院汽年分院,辽宁沈阳110015)
摘要:研究了不同的热处理加热温度、加热速度、倸温时间、冷却温度和冷却速度对高碳高锰耐磨
钢 ZGMN13组织和性能的影响。
关键词:高锰钢;热处理工艺;耐磨性
中图分类号:TG156.31文献标志码:B文章编号:16734971(2013)010020-02
Study on the Heat Treatment Process of High Carbon
High Manganese Wear-resistant Steel
DAL Ji-ye, FENG Bao-quan, ZHOU Chao-mei
Automotive Branch of Shenyang Polytechnic College, Shenyang Liaoning 110015, China)
Abstract: The influence of different heating temperatures, heating rate, holding time, cooling tempera
ture, cooling speed on microstructure and performance of high carbon and high manganese wear-resistant
steel ZGMN13 was studied
Key words: high manganese steel; heat treatment process, wear-resistanc
收稿日期:2012-08-22
作者简介:代继业(1978),男,本科,高级技师,从事钳工实习教学作。
联系电话:15840586011;E-msil:haomeizcm@tom.com
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应用[JJ.石油钴探技术,2000,28(2):19-2
拉强度呈下降趋势;硬度值也有所下降,但是变化不『6]张伟.石油连续柔性管技术的现状与进展[J].石油
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万方数括
第1期
代继业等:髙髙锰耐磨钢热处理工艺研究
1热处理特点
含锰量在10%~13%时,加热到1050℃左:右并
表1保温时间与力学牲能的关系
在冷水中淬火后可获得良好的韧性。
Table 1 The relationship between the holding tir
and methanical properties
钢在水中落火后不是交硬,前是変牧。所以、,高锰钢一mの数
aa/J·cm
的淬火也叫水韧处理,即将高錳钢铸件加热到碳化
物固溶的温度1050℃,保温一定时间,然后在水中
2.0
火速冷却,形成单一的奥氏体组织使钢的张度和切?
性大幅度提高。在服役过程中由于受到冲击力作
4水冷处理
用,产生加工硬化,从而达到耐磨的作用。在热处理
水韧处理中的水冷处理,目的是要得到奥氏体,
过程中,碳化物是在固溶状态下溶解到奥氏体中的,
所以又叫固溶强化处理
把高温奥氏体保留到常温,使钢有很好的韧性。由
高锰钢在加热升温时,为了避免650℃以下发
于高锰钢的相变温度Am为960℃,如果钢件从出炉
到入水时间过长,钢件温度降到960℃以下时奥氏
生珠光体转变,开始温度要慢,升温速度为90C/h;
温度高于650℃时,超过了高锰钢的弹性变形温度
体析出的碳化物分布在奥氏体晶界上;在随后的水
高锰钢由弹性状态进人塑性状态,同时脆性化物冷过程中,在奥氏体晶界上出现裂纹,导致钢材脆性
逐渐溶入奥氏体中,改善了钢的强度和塑性,所以要
增大。高锰钢在空气中从1050℃降到960℃需要
超过30s,所以在水淬处理时,钢件从出炉到人水不
以150℃/h的升温速度快速升温到1050℃
能超过30s,这样就能保证水淬后不析出碳化物,得
到单一奥氏体组织
2加热温度的选择
选择加热温度的依据是既能保证碳化物充分溶
5结论
解,又不能使奥氏体晶粒过热粗大。由于高碳高锰
耐磨钢中(Fe,Mn)C型碳化物加热到1000℃即能
为了提高铁路辙叉、抓钩机钩齿的耐磨性,要合
理控制高锰钢的加热温度、加热速度、保温时间、冷
全部溶解,为了提高扩散速度,使成分更均匀,固溶
却温度和冷却速度。
温度在1000~1050℃为宜。温度超过1050℃,奥
氏体晶粒开始长大;当温度达到1150℃时,不仪奥
货考文献
氏体晶粒粗大,而且产生明显的过热现象,材质变脆。「1」吴覆,童志鑫,岳学庆,等,高锰钢的热处理「]!热处理
技术与装备,2009,30(2):44-47
3保温时间的选择
[2]马广清,于文馨,翟启杰,等水韧处理工艺对合金高锰
选择适当的保温时间,使碳化物能充分溶解、成
钢组织和性能的影响[J].铸造,2004,53(4):308
分均匀;保温时间过长,晶粒容易粗化,影响材料的
力学性能。表1为高锰钢铸件加热温度为1050℃[3]张增志耐磨高锰钢「M]、北京:治金工业出版社,
时,不同保温时间与力学性能的关系。从表1中看
2002
出,保温时间2h效果