金属热处理

作者：杜正龙, 李波, 张光鸿, 彭峰, 王占忠, 郭士北

单位：1.大冶特殊钢有限公司 技术中心, 湖北 黄石 435001; ；2.高品质特殊钢湖北省重点实验室, 湖北 黄石 435001

关键词：SNCM616钢,活塞,断口,热处理,晶粒度,碳化物,性能

采用直读光谱仪、金相显微镜和扫描电镜对用户提供的失效破碎锤活塞断口进行了成分测试及组织观察,分析活塞断裂原因,并按用户要求对活塞用SNCM616钢进行了成分与热处理工艺优化。结果表明,活塞断裂原因为表面渗碳层及附近区域粗晶、碳化物异常析出以及使用时发热烧蚀共同作用导致裂纹在渗碳层萌生,之后在交变应力作用下疲劳扩展直至断裂。在JIS G 4053:2016标准基础上,采用低P、低S及添加微量V元素的设计思路,制备了P、S含量仅0.005%、V含量0.12%的SNCM616钢。在原热处理工艺基础上,对热处理工艺进行了改进,即在渗碳后增加正火工序(860 ℃保温2 h,空冷),并在低温回火后增加深冷工序(－140 ℃深冷14 h)。经机加工及改进工艺热处理后,新开发SNCM616钢试制活塞的渗碳层及心部组织晶粒较细,不低于5级,渗碳层无异常碳化物析出,硬度满足用户要求。

来源：2025年第6期

《金属热处理》期刊编辑部

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