金属热处理

作者：姜海峰, 李志龙, 王豪, 胡岸青, 尚勇, 梁恩统

单位：中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司, 河南 新乡 453000

关键词：Caldie刀圈,深冷处理,冲击吸收能量,耐磨性能

基金：河南省重点研发专项(251111222700)

为提升Caldie刀圈材料的耐磨性能,研究了不同深冷温度对其显微组织与力学性能的影响规律及演变机理。结果表明,深冷处理可显著细化组织,使马氏体板条宽度从200 nm减小至100 nm 左右。随深冷温度降低,碳化物发生明显的析出与演变,由未深冷时的富Mo、V的MC型碳化物(约 100 nm),逐步演变为-120 ℃时的 M7C3型(约 200 nm),并在-150 ℃时形成高硬度MC型与弥散分布的多尺度碳化物颗粒;当温度降至-180 ℃ 时,碳化物进一步长大至 500 nm 且伴随脆性较大的 M2C型相析出。随深冷温度降低,硬度略有提升,冲击性能呈增加趋势。在-150 ℃ 保温 180 min 的最佳工艺下,刀圈综合性能达到峰值:硬度为62.3 HRC,冲击吸收能量为11.32 J,耐磨性较未深冷处理提升了15%。-150 ℃深冷处理通过细化马氏体基体及诱导多尺度高硬度碳化物的弥散分布,实现了强韧性与耐磨性的协同提升。

来源：2026年第3期

《金属热处理》期刊编辑部

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