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20CrNi2Mo合金鋼（化學(xué)成分）熱處理工藝對其組織和力學(xué)性能的影響
本次實(shí)驗(yàn)用鋼20CrNi2Mo的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為0.1～0.3C，Cr<1.5，1.7～2.5Ni，0.3～1.0Mo。該鋼用中頻感應(yīng)爐熔煉，鋁條終脫氧，稀土變質(zhì)處理，并澆注成標(biāo)準(zhǔn)Y型塊。線切割制取的試樣尺寸為55mm×10mm×10mm(帶V型缺口的標(biāo)準(zhǔn)試樣)，用JB30A型擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行沖擊韌性測試。在HR-150洛氏硬度計(jì)上進(jìn)行硬度測試。金相試樣在沖斷試樣上截取，腐蝕劑采用4%硝酸酒精，實(shí)驗(yàn)在xjp-6a金相顯微鏡進(jìn)行。沖擊斷口采用ZEISSEVO18型掃描電鏡進(jìn)行觀察，分析沖擊斷裂后試樣的表面形貌特征。實(shí)驗(yàn)采用的熱處理工藝見表1，淬火加熱在TS鹽浴爐中進(jìn)行，回火在YFL65/10G-GC箱式電阻爐中進(jìn)行。淬火介質(zhì)為20#機(jī)油。
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序號
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熱處理工藝
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1#
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890℃×1h淬火＋260℃×2h回火
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2#
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860℃×1h淬火＋260℃×2h回火
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3#
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830℃×1h淬火＋260℃×2h回火
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4#
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890℃×1h淬火＋230℃×2h回火
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5#
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890℃×1h淬火＋290℃×2h回火
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6#
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890℃×1h淬火＋540℃×2h回火
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結(jié)果表明：
(1)淬火溫度高于Ac3(約810℃)低于890℃，提高加熱溫度可以使20CrNi2Mo充分奧氏體均勻化，有助于提升沖擊韌性，硬度變化不明顯。20CrNi2Mo經(jīng)890℃淬火+230℃回火，其硬度為44HR，沖擊功為36J。
(2)20CrNi2Mo經(jīng)淬火+低溫回火后的顯微組織主要為回火馬氏體，高溫回火后組織為回火索氏體，硬度有明顯的下降。沖擊韌性隨著回火溫度的升高先降低后增大。
(3)890℃淬火+230℃回火沖擊試樣表面形貌呈現(xiàn)出典型的韌窩斷裂特征，表明20CrNi2Mo合金鋼還具有良好的塑性。
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