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Y10Cr17钢淬火温度的研究

腊月:快赢彩票网    发布时间:2017-12-13 点击量:

Y10Cr17不锈钢是一种应用广泛的易切削不锈钢,主要用于制造大切削量自动车床机加工零件、液压配件、紧固件、卫生耐用器具等。该牌号与欧洲标准(EN 10088-3)中的1.4104(即X14CrMoS17)和美国标准中的430F化学成分相近。Y10Cr17钢在相应的标准中列为铁素体不锈钢。根据Schaeffler组织图分析,当Y10Cr17的含碳量处于上限、含铬量处于下限时,该不锈钢在室温下可能是铁素体+马氏体组织。说明Y10Cr17不锈钢在一定的化学成分条件下从高温冷却会有部分组织进行马氏体转变,因此可通过不同的热处理工艺来改变其显微组织,从而改变其力学性能。
选取Y10Cr17不锈钢钢锭为研究对象,其化学成分如表1所示。从显微组织图像可以明显的看到,其显微组织为铁素体、回火马氏体和碳化物。将试验钢锭经锻造后,取尺寸为160mm×100mm×60mm的试块数件,其中长度方向为带状铁素体延伸方向。试块经不同的热处理工艺后,在其宽度的1/4处沿长度方向取金相、硬度和拉伸试样,金相和硬度的检测面垂直于长度方向。6号试样为在3号试样的试块上所取的试样,拉伸试样为宽度方向,金相和硬度检测面垂直于宽度方向。具体试验数据如表2所示。
表1  不同牌号试样的化学成分%
条件CSMnPSiCrNiMo
Y10Cr17标准值≤0.12≥0.15≤1.25≤0.060≤1.0016.00~18.00≤0.60≤0.60
1.4104标准值0.10~0.170.15~0.35≤1.50≤0.040≤1.0015.5~17.5/0.20~0.60
430F标准值≤0.12≥0.15≤1.25≤0.060≤1.016.0~18.0/≤0.60
试验钢锭实测值0.120.271.180.0330.4216.120.560.25


表2  Y10Cr17不锈钢热处理工艺和相应的组织与力学性能
试样编号热处理工艺显微组织布氏硬度
HBW5/750抗拉强度
MPa断后伸长率/%
1号750℃退火,空冷铁素体和碳化物19562723.0
2号990℃保温1h淬火、油冷;600℃回火1.5h,空冷铁素体、回火索氏体和少量碳化物25078013.5
3号1020℃保温1h淬火、油冷;600℃回火1.5h,空冷铁素体、回火索氏体26382817.0
4号1050℃保温1h淬火、油冷;600℃回火1.5h,空冷铁素体、回火索氏体,晶粒较粗大25881015.5
5号1080℃保温1h淬火、油冷;600℃回火1.5h,空冷铁素体、回火索氏体,晶粒粗大25279314.0
6号同3号条状铁素体、
回火索氏体2657571.0


结果表明:
(1)在一定温度范围内,Y10Cr17钢随着淬火温度的升高,材料的硬度会逐渐升高,但同时组织也越来越粗大。
(2)该种化学成分的Y10Cr17钢淬火工艺采用1020℃加热最优,其显微组织为铁素体+马氏体,晶粒度较合适,纵向的综合性能较好,但横向塑性和韧性较差。设计和使用该材料时应注意主要受力方向。

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