固溶工艺对10Ni3MnCuAl钢组织和性能的影响
发布时间:2017-12-19 06:44
作者:互联网
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10Ni3MnCuAl
钢是我国应用最广泛的Ni-Al-Cu系
时效硬化型预硬化塑料
模具钢,该钢相当于
日本大同
特殊钢NAK80钢,具有更加优异的
抛光性能、切削加工性能以及
焊接性能。虽然我国对10Ni3MnCuAl钢开展了广泛
生产试制及
工艺研究,但是
产品性能仍不尽理想,和日本大同特殊钢产品存在差距。为此,本课题通过10Ni3MnCuAl钢
固溶工艺对其组织和性能的影响研究,获得可用于指导该钢预硬化的工艺制定。试验材料采用电炉+LF+VD+
电渣重熔生产,其化学成分(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Fe。将
钢材加工成不同尺寸要求的试样后进行固溶工艺处理,进行正交试验。针对不同温度,进行了800~940℃之间温度
范围的试验研究;针对不同固溶时间,进行0.5~4h不同时间试验研究;针对不同
冷却方式,进行了固溶空冷和固溶炉冷的对比试验。同时,进行了
硬度、
金相、
晶粒度、冲击
韧性、
拉伸性能检验。结果表明:(1)随着固溶温度升高,固溶硬度和冲击韧性呈现先升高后降低的趋势,最佳固溶温度出现在870℃。(2)随着固溶时间延长,10Ni3MnCuAl钢在830~910℃之间的力学性能呈先升高后降低趋势,最佳固溶时间为2h。(3)固溶冷却方式对10Ni3MnCuAl钢的组织和性能存在很大的影响。固溶空冷获得板条
马氏体为主的组织,固溶炉冷获得粒状
贝氏体为主的组织。板条马氏体具有比粒状贝氏体组织更优异的硬度、
强度、塑性和韧性,尤其是冲击韧性。(4)10Ni3MnCuAl钢在830~910℃固溶2h,具有更优异的力学性能:屈服强度达到872.7~894.2MPa,抗拉强度达到1313.0~1330.3MPa,断后
伸长率达到14.0~14.5%,断面收缩率达到65.0%~66.3%,
冲击功达到158~180J。(心远)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。