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脹斷連桿用中碳非調質鋼的析出強化行為

脹斷連桿加工技術是近年來國際上連桿生產的最新技術,因具有加工工序少、產品質量好、裝配精度高、生產成本低等諸多優點而得到越來越多的應用。目前國內外應用比較廣泛的脹斷連桿材料是在高碳鋼基礎上開發的SAE 1070或C70S6鋼。雖然C70S6鋼容易發生脆性裂解,但仍有屈強比及疲勞性能偏低、切削加工性能差等明顯的缺點,這使得其應用范圍受到一定程度的限制。

鋼鐵研究總院的學者利用金相顯微鏡、透射電鏡及X射線衍射儀等分析了2種不同釩質量分數(0.15 %、0.28 %)的脹斷連桿用中碳非調質鋼在熱鍛及空冷后的微合金碳氮化物析出相的成分及粒度分布等特征,并探討了其析出強化行為。結果表明,隨著鋼中釩質量分數的增加,組織細化,鐵素體增加,珠光體片層間距減小,同時含釩、鉻的M(C,N)型析出相的數量增多。2種試驗鋼中分別約有質量分數48 %、64 %的釩處于M(C,N)相中,M(C,N)相中又分別有約質量分數42.6 %、56.7 %的顆粒尺寸小于 10 nm,這些細小粒子主要彌散分布在鐵素體內,其沉淀強化增量分別為 140.0 和232.6MPa。當試驗鋼中釩質量分數較高時,不僅可獲得與傳統脹斷連桿用 C70S6 鋼相當的抗拉強度和沖擊功,而且還可獲得遠高于C70S6鋼的屈服強度和屈強比,因而適合用來制造高性能脹斷連桿。

 

 

 

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