20CrMo钢不同速率分段加热奥氏体化

采用DIL805A热膨胀仪,测定了20CrMo钢以3～180℃/min的速率加热奥氏体化过程中的膨胀量。根据杠杆原理计算了钢的奥氏体形成量。采用J-M-A方程进行了线性回归分析,以获得钢的等温奥氏体化动力学曲线。采用高温金相显微镜检测了以不同速率加热的20CrMo钢的奥氏体形成规律。结果表明：20CrMo钢的珠光体约在730～770℃开始转变为奥氏体,珠光体和铁素体约在860～890℃完全转变为奥氏体,奥氏体约在890℃以上温度达到成分均匀化。根据J-M-A方程计算的模型参数为：激活能Q约为6.014×10⁵ J/mol,n为0.607 477,ln k₀为62.442 15;在1 133 K以上温度钢中铁素体和珠光体转变为奥氏体的速率较快,转变时间在100 s以内;低于1 093 K时,铁素体和珠光体转变为奥氏体的时间显著延长。     

GCr15轴承钢在不同加热速率下的奥氏体转变研究

加热速率对GCr15轴承钢铸坯表面组织有较大影响。利用DIL805A热膨胀仪进行热模拟试验,通过分析GCr15轴承钢在连续加热过程中的热膨胀曲线,研究了不同加热速率下的奥氏体转变过程,分析了加热温度对奥氏体转变温度和奥氏体转变量的影响,分析了不同加热速率下奥氏体转变规律和大断面铸坯表面组织。结果表明:GCr15轴承钢中珠光体转变为奥氏体,温度范围约为760~810 ℃;(Fe,Cr)₃C_Ⅱ向奥氏体中的溶解,温度范围约为810~1 100 ℃;奥氏体的成分均匀化温度大于1 100 ℃。若GCr15大断面铸坯表面过热度大,相变后晶粒粗大,相对于内部组织其表面的耐磨性和抗疲劳性下降,且铸坯表面奥氏体浓度均匀性差,后续液析碳化物溶解过程受阻碍,碳化物溶解浓度不均匀,表面的组织性能受到影响。根据J-M-A方程,计算了模型参数,GCr15轴承钢激活能Q约为7.156×10⁵ J/mol,n=0.52,k₀=75。     

铸态GCr15钢在连续加热过程中的奥氏体化动力学特征与组织演变

利用DIL805A热膨胀仪记录了铸态GCr15钢在不同的加热速率下(0.5、3、5、30、100 ℃/s)的线膨胀量,获得了不同加热速率下的热膨胀曲线和奥氏体体积转变分数曲线,研究了加热速率对奥氏体化的影响。采用高温光学显微镜对该钢在连续加热过程中的奥氏体转变过程进行了观察分析。研究表明:GC15钢在连续加热过程中的奥氏体转变可分为3个阶段:在760~790 ℃为珠光体向奥氏体的转变、(Fe, Cr)₃C_II向奥氏体中的溶解和奥氏体的成分均匀化温度分别为790~890 ℃及890 ℃以上。并且随着加热速率提高,相变临界温度提高,相变速率提高。在连续加热过程中,铸态GCr15钢的奥氏体转变是一个形核和长大交替进行的过程。