固溶工艺对10Ni3MnCuAl钢组织和性能的影响

时间:2019-10-28 来源:www.yjgby.cn

10Ni3MnCuAl钢是中国使用最广泛的Ni-Al-Cu时效硬化预硬化塑料模具钢。该钢相当于日本的大同特殊钢NAK80钢,具有更优异的抛光性能,切削性能和焊接性能。性能。

尽管中国已经对10Ni3MnCuAl钢进行了广泛的试生产和工艺研究,但其产品性能仍不令人满意,与日本的大同特钢产品存在差距。为此,本研究研究了10Ni3MnCuAl钢固溶处理对其组织和性能的影响,并获得了可用于指导钢的预硬化的工艺。

测试材料通过电炉+ LF + VD +电渣重熔生产。其化学组成(质量分数,%)为0.15C,0.26Si,1.56Mn,3.0Ni,0.89Cu,0.24Mo,0.013P,0.0007S。1.05Al,余量为Fe。将该钢加工成不同尺寸的样品,然后进行固溶处理以进行正交试验。对于不同的温度,在800-940°C的温度范围内进行了实验研究。对于不同的固溶时间,实验在0.5到4小时的不同时间进行。对于不同的冷却方法,进行了固溶空气冷却和固溶炉冷却的比较。测试。同时,检查了硬度,金相,晶粒尺寸,冲击韧性和拉伸性能。结果表明:

1)随着固溶温度的升高,固溶硬度和冲击韧性先升高然后降低,并且最佳固溶温度出现在870℃。

2)随着固溶时间的增加,10Ni3MnCuAl钢的力学性能先升高后降低,最佳固溶时间为2h。

3)固溶冷却方法对10Ni3MnCuAl钢的组织和性能影响很大。通过固溶空气冷却获得基于溶液的马氏体基微观组织,并且通过固溶炉冷却获得基于贝氏体的颗粒状组织。板条状马氏体比粒状贝氏体组织具有优异的硬度,强度,延展性和韧性,尤其是冲击韧性。

4)10Ni3MnCuAl钢在830-910°C下固溶2 h,具有较好的机械性能:屈服强度为872.7894.2MPa,抗拉强度为1313..3MPa,断裂后伸长率为14.014.5%,面积收缩率达到65.0%66.3%,冲击能量达到158-180J。

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