非調(diào)質(zhì)鋼通過控制熱加工溫度及其后續(xù)冷卻,可以達(dá)到省略熱處理的目的,因其符合綠色環(huán)保的當(dāng)代工業(yè)發(fā)展潮流而廣受推崇。由于非調(diào)質(zhì)鋼零件在鍛造或軋制后不熱處理直接使用,因此熱加工工藝參數(shù)是控制產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵控制點(diǎn)。
38MnVS6是應(yīng)用最廣泛的鍛造非調(diào)質(zhì)鋼之一,廣泛應(yīng)用于汽車曲軸、連桿等零部件。為實(shí)現(xiàn)2000型桑塔納轎車發(fā)動機(jī)曲軸的國產(chǎn)化,尋找合適的鍛造工藝,上海愛知鍛造有限公司研究人員在Gleeble2000熱模擬試驗(yàn)機(jī)上模擬曲軸實(shí)際鍛造過程,采用雙因子線性回歸方法和單因子二次多項(xiàng)式回歸方法,分析加熱溫度和冷卻速度對鐵素體晶粒數(shù)目、鐵素體晶粒平均直徑和鐵素體百分含量的影響,結(jié)果表明:
38MnVS6鋼熱模擬試驗(yàn)后的微觀組織為鐵素體和珠光體,沒有發(fā)現(xiàn)貝氏體和馬氏體組織。硫化物上析出的釩、鈦的碳、氮化物形成晶內(nèi)鐵素體,鐵素體晶粒個數(shù)增加,鐵素體平均直徑減??;在加熱冷卻過程中硫化物相變產(chǎn)生的貧錳區(qū),鐵素體晶粒個數(shù)增加,鐵素體晶粒平均直徑減小。
在忽略硫化物的組織細(xì)化作用情況下,在相同的加熱溫度下,隨著冷卻速度增加,單位面積內(nèi)鐵素體晶粒個數(shù)增多,鐵素體晶粒平均直徑變小,也就是鋼中鐵素體彌散分布。由于冷卻速度越大,冷卻過程中鐵素體析出越不充分,所以鐵素體百分含量降低。同一冷卻速度下,加熱溫度越高,奧氏體晶粒越粗大??勺鳛殍F素體形核位置的晶界減小,單位體積內(nèi)的鐵素體晶粒個數(shù)減少,珠光體百分含量增加,鐵素體百分含量減少,而鐵素體晶粒平均直徑變化不大。
3)鐵素體晶粒數(shù)目、鐵素體晶粒平均直徑、鐵素體百分含量是加熱溫度、冷卻速度、硫化物分布及成分變化、釩、鈦的碳、氮化物析出相、變形量等參數(shù)的函數(shù),其中加熱溫度、冷卻速度是主要影響因素。硫化物成分變化和釩、鈦的碳、氮化物析出相大小受加熱溫度、冷卻速度的影響而變化。在特定加熱溫度、冷卻速度條件下,成為鐵素體晶粒數(shù)目、鐵素體晶粒平均直徑、鐵素體百分含量的主要影響因素。(余冶)