42crmo無(wú)縫鋼管

　　真空熱處理與普通熱處理相比有許多突出的特點(diǎn)，如可防止表面氧化、脫碳；淬火變形小；工藝的穩(wěn)定性、重復(fù)性好；操作安全、自動(dòng)化程度高、工作環(huán)境好等。隨著要求越來(lái)越高，模具零件的真空熱處理受到越來(lái)越多的關(guān)注。　

　　42crmo無(wú)縫鋼管具有淬透性好、硬度高、耐磨性好、熱處理變形小等優(yōu)點(diǎn)，常用于制作承受重負(fù)荷、生產(chǎn)批量大、形狀復(fù)雜的冷作模具。但該鋼在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)脆性大等問(wèn)題。研究表明，改善42crmo無(wú)縫鋼管中碳化物的形態(tài)和分布可有效改善材料韌性。常見的工藝有鍛造預(yù)熱淬火、固溶雙細(xì)化工藝、降溫淬火、等溫淬火等。其中固溶雙細(xì)化處理是利用熱處理方式，使碳化物細(xì)化、棱角圓整化，同時(shí)使奧氏體晶粒超細(xì)化。其工藝的主要措施是高溫固溶和循環(huán)細(xì)化。高溫固溶可以改善碳化物的形態(tài)和粒度；循環(huán)細(xì)化的目的在于使奧氏體晶粒超細(xì)化。

　　本實(shí)驗(yàn)所用42crmo無(wú)縫鋼管的化學(xué)成分如表1所示。試樣用線切割加工成標(biāo)準(zhǔn)無(wú)缺口沖擊試樣（10mm×10mm×55mm，每組3件）、抗彎試樣（5mm×5mm×35mm，每組3件）和磨損試樣（10mm×10mm×10mm）。

　　采用固溶雙細(xì)化處理（1120℃油淬+760℃回火+960℃油淬）作為材料的預(yù)備熱處理，而后將試樣分成兩組，一組進(jìn)行真空熱處理，另一組進(jìn)行普通熱處理。兩組采用相同的淬火溫度，即1030℃加熱、油淬。真空熱處理在ZYC2-65型雙室油氣淬真空爐中進(jìn)行（800℃預(yù)熱，真空度2.5Pa）；普通熱處理在SX2-12-16實(shí)驗(yàn)用高溫箱式爐進(jìn)行。將經(jīng)真空熱處理和普通熱處理的試樣放入SX2-4-10型中溫電阻爐中進(jìn)行兩次回火，溫度為400℃，回火結(jié)束后出爐空冷。

　　用XJP-6型金相顯微鏡觀察組織，HR-150A型洛氏硬度計(jì)測(cè)定硬度，用JB-W300型沖擊試驗(yàn)機(jī)測(cè)量沖擊韌度，用WDW-50型微機(jī)控制電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)量抗彎強(qiáng)度，用M-2000型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)量耐磨性，SU1510型掃描電鏡觀察斷口形貌。

　　結(jié)果表明：由于組織中碳化物以粒狀均勻地分布于基體中，42crmo無(wú)縫鋼管經(jīng)真空熱處理后，材料的沖擊韌度、抗彎強(qiáng)度、耐磨性均高于普通熱處理。其沖擊韌度、抗彎強(qiáng)度分別達(dá)到8.347J·cm-2和1732.6MPa，相對(duì)于普通熱處理，分別提高57.6%和16.9%。

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