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发表于 2007-7-2 15:12:14
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来自: 中国浙江湖州
贝氏体 是铁素体和渗碳体的机械混合物,介于珠光体和马氏体之间的一种组织,用符号B表示。根据形成温度不同分为:粒状贝氏体、上贝氏体和下贝氏体。粒状贝氏体强度最低,但上仍较好的韧性;上贝氏体韧性最差,下贝氏体积具有较高的强度,又具有良好的韧性。 % Z0 Y" w5 {5 Z/ J
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贝氏体的产生和材料和冷却速度有关3 n3 v6 f7 H; E$ U# h
1)材料成分的偏析会导致工件个体差异
+ e# Y# F& f0 u. L1 Z6 N2)虽说仪表反映控制稳定,但工件的实际冷速可能和它出炉摆放位置,环境等等因素相关' S/ m; v9 w: X( r
3)当材料和冷速两者均满足穿过贝氏体区域的时候,就产生贝氏体了
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粒状贝氏体钢 8 d Q7 r8 c) X4 s
自 20 世纪 50 年代后期 Habraken 提出粒状贝氏体以来,人们不断在大量低碳和中碳合金结构钢中发现这类由铁素体和 M/A 岛状物构成的混合组织,本研究中心的研究发现所谓的“粒状贝氏体”包含两种本质不完全相同的两种组织,即粒状贝氏体和粒状组织 (图 2) 。其中粒状贝氏体基体为上贝氏体铁素体, M/A 岛呈近于平行方式排列,倾向于沿原奥氏体晶界分布,且母相晶界清晰。 Mangonon 等人的工作指出,钢中具有粒状贝氏体组织时韧性很差,因而将粒状贝氏体视为有害组织而加以避免。本研究中心的研究表明,不能笼统地将粒状贝氏体认为是一类缺陷组织,在一定条件下,具有粒状贝氏体组织的钢可以具有优良的强韧性配合。研究表明,粒状贝氏体的组织参量,即 “ 小岛 ” 的形状、数量、尺寸和分布,是性能的决定因素,即:
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+ r6 g9 |, S9 t0 B* o① 随小岛总量增加,小岛弦长及岛间距减小,强度增加;
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② 随小岛总量减少,小岛弦长减小,岛间距增加,韧性提高;
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9 ^; e" D2 W# V( Z }. A③ 在一定成分范围内,适当控制小岛数量及小岛尺寸,可以得到强韧性良好配合的力学性能。经适当温度回火后可进一步改善钢的强韧性 Z1 e! x7 A+ L1 n
实验表明随钢中碳含量增加,小岛总量增加;随冷速增加,小岛弦长减小;随奥氏体晶粒尺寸增大,小岛总量及弦长均增加。在此基础上本研究中心发明的低碳粒状贝氏体钢 12Mn2VB 经锻轧后空冷力学性能可达到: s0.2≥500MPa , sb≥800MPa , d5≥14% , y≥45 ,aku≥60J/cm2 。经中、高温回火后,小岛组织分解,得到在铁素体基体上弥散分布有粒状碳化物的类似调质的组织,强韧性配合得以进一步提高 , 达到 sb≥760MPa,d5≥18%,y≥60%,aku≥160J/cm2。该类钢经“锻轧-空冷-中温回火”后,可代替中碳合金调质钢用作汽车前桥、连杆等调质件。2 c4 Z) K( ^+ X9 y! P
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贝氏体钢前桥已在一汽、二汽和重汽等厂家生产。唐山贝氏体钢总厂利用该项贝氏体钢技术开发的 HL 型粒状贝氏体高强度抽油杆用钢可代替 20CrMo 调质钢,空冷性能可达到 s0.2≥750-850MPa,sb≥900-1100MPa,d5≥14%,y≥45%,aku≥90J/cm2,采用低碳空冷粒状贝氏体钢生产的 HL 级抽油杆,已用于大庆、胜利、克拉玛依等油田,还可大量用作贝氏体型非调质钢及塑料模具钢等。 |
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