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45CrMoVE(AMS6304)低合金耐熱鋼（化學(xué)成分）回火溫度對(duì)其組織與性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.85978597.cn
更新時(shí)間：2015-01-27
45CrMoVE屬于低合金耐熱鋼，相當(dāng)于美國(guó)的AMS6304，可用于制作航空航天等領(lǐng)域用軸類(lèi)部件，使用溫度可達(dá)520℃，國(guó)內(nèi)未見(jiàn)相關(guān)的研制報(bào)道。
Cr-Mo-V系鋼在國(guó)內(nèi)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用較少，具有很大的開(kāi)發(fā)潛力。45CrMoVE屬于低合金耐熱鋼，相當(dāng)于美國(guó)的AMS6304，可用于制作航空航天等領(lǐng)域用軸類(lèi)部件，使用溫度可達(dá)520℃，國(guó)內(nèi)未見(jiàn)相關(guān)的研制報(bào)道。該鋼在不同的冷卻條件下可以獲得馬氏體和貝氏體組織。本次試驗(yàn)主要研究45CrMoVE貝氏體鋼回火后的組織和性能變化，以期為該鋼在工程上的應(yīng)用提供參考。
試驗(yàn)鋼45CrMoVE采用真空感應(yīng)爐冶煉，鍛造開(kāi)坯后經(jīng)過(guò)退火后鍛成Φ20mm的棒材，其化學(xué)成分見(jiàn)表1。試驗(yàn)鋼采用如下熱處理制度：正火制度為935℃×1h空冷，回火制度分別為200、300、400、500、600、700℃保溫2h后空冷。
表１ 45CrMoVE鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）
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C
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Si
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Mn
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Cr
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Mo
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V
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Fe
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0.44
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0.32
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0.40
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1.03
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0.64
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0.31
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余量
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?
將熱處理后的試樣經(jīng)研磨拋光，3%硝酸酒精侵蝕后，在光學(xué)顯微鏡和S-4300冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡下觀察不同溫度回火后鋼的微觀組織形貌。
用線切割機(jī)切取0.3mm厚的薄膜樣品。用手工把薄片均勻研磨至0.05mm厚，沖成Φ3mm的試片，在雙陰極噴射電解減薄裝置上進(jìn)行雙噴。電解雙噴低溫電解液為6%高錳酸鉀，制備的薄片試樣采用H-800透射電子顯微鏡進(jìn)行觀察，操作電壓為200V。在H-800型透射電鏡下觀察不同回火溫度下鋼的組織結(jié)構(gòu)形貌。
室溫拉伸試驗(yàn)按照GB/T228.1-2002《金屬材料?拉伸試驗(yàn)?第1部分：室溫試驗(yàn)方法》在WE-300B型試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)，沖擊試驗(yàn)按照GB/T229-2007《金屬材料?夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》進(jìn)行，試樣尺寸為10mm×10mm×55mm的標(biāo)準(zhǔn)夏比Ｖ型缺口試樣，在JBN-300B沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)。硬度測(cè)試采用TH300型洛氏硬度計(jì)。結(jié)果表明：
（1）45CrMoVE鋼正火后，組織為下貝氏體和粒狀貝氏體；低溫回火時(shí)，鐵素體板條細(xì)小，滲碳體呈細(xì)針狀，沿與鐵素體長(zhǎng)軸成50°～60°角分布；M/A島組織無(wú)序分布呈塊狀尺寸較大。
（2）隨回火溫度的升高，板條鐵素體逐漸長(zhǎng)大并分解，滲碳體不斷長(zhǎng)大，由細(xì)小針狀長(zhǎng)到長(zhǎng)條狀，最后為橢球狀，直徑約為0.3μm；M/A島隨回火溫度的升高數(shù)量減少，尺寸減小，形狀由塊狀轉(zhuǎn)變?yōu)榱钭罱K完全分解，分解產(chǎn)物為鐵素體和滲碳體的混合物。
（3）隨回火溫度升高，試驗(yàn)鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度逐漸下降，屈強(qiáng)比逐漸增加；低溫回火時(shí)，韌性較低，斷口為準(zhǔn)解離斷裂；超過(guò)650℃回火時(shí)，試驗(yàn)鋼的沖擊吸收能量大幅度上升。
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