采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、硬度仪和磨损试验机对淮钢35CrMo圆钢表面组织和性能进行了分析,研究不同热处理工艺对淮钢35CrMo圆钢组织和力学,性能的影响。
根据淮钢35CrMo圆钢的相变规律,在热处理过程中,由于铁、碳元素的扩散,在界面上形成TiC和Ti-Fe金属间化合物,使淮钢35CrMo圆钢的强度下降。合金在晶界及晶内都有第二相析出,呈弥散分布状态,在晶界周围聚集,而晶内比较稀散。淮钢35CrMo圆钢经220℃×(4、8、12)h时效处理后,晶内析出了较多弥散分布的析出相颗粒,扩散退火温度为900℃,保温时间为60min的工艺为理想的工艺制度,复合材的界面结合强度达到97N/mm,随着终轧温度的降低,试验钢的抗拉强度和屈服强度降低,延伸率升高。在220℃×8h时效条件下耐磨合金板内的析出相颗粒数量最多淮钢35CrMo圆钢的金相组织是铁素体+微量的珠光体,铁素体组织均匀性较差,轧制压下量越大,弯曲次数越大,结合界面和结合强度越好,第二相主要为Ni3Si相,还有少量Ni31Sil2相。合金存在600~700℃中温脆性区,轧制成形受轧制温度、道次加工量等因素影响较大。在淮钢35CrMo圆钢轧制的过程中界面化合物在轧制压力的作用下被压碎,呈弥散分布,阻止界面裂纹的扩展,界面结合强度有所提高,因此,增加轧制压下量可以提高界面的结合性能。
在300°C退火时,淮钢35CrMo圆钢的组织发生再结晶并获得较高的抗拉强度;而在350°C退火时,界面存在亚微米厚度的过渡层,淮钢35CrMo圆钢获得较高的伸长率,抗拉强度和屈服强度都达到最大值。