Page 20 - 理化检验-物理分册2022年第三期
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俄 馨, 等: 热处理工艺对 16Mn钢锻件显微组织和力学性能的影响
术要求, 其他试样的力学性能均符合标准要求。 2.2 不同热处理工艺下 16Mn钢锻件的显微组织
由图 1 可见: 在相同正火温度下, 随着正火冷却 由图 2 可见: 2-1 号试样( 920 ℃ 正火 + 水冷) 的
速率的提高, 试样的抗拉强度、 屈服强度和硬度均呈 显微组织为均匀的贝氏体回火组织 + 少量铁素体;
现上升趋势, 断后伸长率呈下降趋势, 断面收缩率的 2-2 号试样( 920 ℃ 正火 + 喷淋) 的显微组织为贝氏
变化不明显; -20 ℃ 冲击吸收功均高于标准值( 不 体回火组 织 + 魏 氏 组 织 ( 铁 素 体 型); 2-3 号 试 样
小于 41J ); 16Mn钢锻件在 920 ℃ 正火条件下得到 ( 920 ℃ 正火 + 空冷) 的显微组织为块状铁素体 + 魏
的综合力学性能最优。 氏组织( 铁素体型) + 珠光体组织。
图 1 不同正火冷却方式下 16Mn钢锻件的力学性能随正火温度的变化
图 2 在 920 ℃ 正火 + 不同冷却方式条件下 16Mn钢锻件的显微组织
2.3 不同热处理工艺下 16Mn 钢锻件的冲击断口 16Mn钢锻件的综合力学性能出现差异, 从高到低
形貌 对应的冷却方式依次为水冷、 喷淋、 空冷。采用空冷
由图 3 可见: 2-1 号试样( 920 ℃ 正火 + 水冷) 冲 方式对 16Mn钢锻件进行冷却时, 由于奥氏体的过
击断口有大量韧窝; 2-2 号试样( 920 ℃ 正火 + 喷淋) 冷度较小, 转变温度较高, 元素的扩散能力较强, 奥
和 2-3 号试样( 920 ℃ 正火 + 空冷) 冲击断口均为解 氏体具备发生扩散性相变的条件, 所以在该条件下
理断口形貌。 得到的显微组织为铁素体 + 珠光体。采用水冷方式
进行冷却时, 冷却速率较大, 奥氏体中碳原子和铁原
3 分析与讨论
子的扩散速率较弱, 形成半扩散、 半切变型的中温转
在相同正火温度下, 采用不同冷却方式冷却后, 变 产物 , 即贝氏体 。 贝氏体组织中 , 存在较 多 的 位
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