金属热处理

作者：赵胜培, 程军, 胡宇, 王川杰, 赵凌波

单位：内蒙古科技大学 稀土产业学院 轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室, 内蒙古 包头 014010

关键词：JmatPro软件,ANSYS软件,低合金耐磨钢,Q-T热处理,水-空交替循环控制冷却+回火工艺

基金：内蒙古自治区科技计划(2020GG0154);一流学科科研专项重点项目(YLXKZX-NKD-001)

为解决低合金耐磨钢塑韧性不足的问题,利用JmatPro和ANSYS软件对ZG30CrMnSiMoVTi钢的淬火-回火(Q-T)工艺进行优化改善。采用金相显微观察、硬度测试、冲击和拉伸等试验手段研究了试验钢在两种热处理工艺下的组织和性能。结果表明,通过对60 mm×250 mm的钢件模拟分析,得到水淬时间10 s、空淬时间8 s、循环3次的水-空交替循环控制冷却+回火工艺可以作为优化后的热处理工艺。对于从心部到表面的平均硬度,Q-T处理后的49.75 HRC和循环3次后的46 HRC相差不大,但循环3次+回火后的不同位置的硬度更均匀。与Q-T处理的试样相比,水-空循环冷却3次+回火后试样的抗拉强度由1246.3 MPa提升至1551.7 MPa,屈服强度由1038.6 MPa提升至1293.1 MPa,断后伸长率由10.5%提升至12.6%,冲击吸收能量由17.7 J提升至29.1 J。与Q-T处理试样相比,水淬时间10 s、空淬时间8 s、循环3次+回火后试样的组织更加均匀,其硬度分布更均匀,且抗拉强度、屈服强度和冲击吸收能量等都有一定幅度的提升。

来源：2024年第12期

《金属热处理》期刊编辑部

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