SUS440C：淬火溫度決定了SUS440C材料的性能

試驗(yàn)在10噸高頻真空感應(yīng)爐進(jìn)行冶煉。鑄錠(1=lor~)在1200℃加熱30分鐘以后,熱軋成厚度為3.0~的板坯。熱軋板用硫酸酸洗并用真空退火爐對(duì)其進(jìn)行750℃xor小時(shí)的球化退火處理,然后冷軋成1.5~厚的板材。該冷軋板要在750℃溫度下進(jìn)行10分鐘的軟化退火。在此以后就可實(shí)施900℃一1200℃的溫度范圍內(nèi)保持10分鐘,空冷的固溶處理。從球化退火材的組織中可知它是由均勻彌散球化(Cr碳化物)析出的鐵素體相組成。SUS440C就是在該相狀態(tài)下進(jìn)行冷軋,因?yàn)樵诖藸顟B(tài)下硬度低延伸率高,在1100℃固溶處理后鋼的組織是由均勻細(xì)微球狀Cr碳化物的馬氏體相組成。這是US導(dǎo)訓(xùn)OA典型的淬火組織。在該相狀態(tài)下具有高淬火硬度和優(yōu)良的耐摩耗性。因此可作為各種刀具和軸承等使用。另一方面在1100℃和1200℃固溶處理后試樣的組織呈現(xiàn)出與1150℃固溶處理完全不同的組織狀態(tài)。1150℃固溶處理的組織是馬氏體相,殘留奧氏體相和Cr碳化物的復(fù)合組織;而1200℃固溶處理材的組織幾乎是高溫下未轉(zhuǎn)變的殘留亞穩(wěn)定奧氏體。因此當(dāng)固溶處理溫度在1100℃以上時(shí),隨著熱處理溫度的升高,殘留奧氏體相的體積百分率急劇增加。伴隨這種殘留奧氏體相的增加,硬度也快速下降。另外未相變奧氏體相的殘留量與固溶處理溫度和冷卻速度有很大關(guān)系。固溶溫度越高,冷卻速度愈大,則殘留就容易發(fā)生。1200℃固溶處理材料的延伸率在室溫下約為115%,這比冷軋退火材低一些。說(shuō)明在室溫下不能對(duì)1200℃固溶處理材進(jìn)行如同球化退火材料那樣的壓力成形等大變形量加工。但是/如果把拉伸變形溫度上升至250℃,則1200℃固溶化熱處理材料的延伸率可達(dá)到100%,此時(shí)不但顯示出非常大的延伸率,而且同時(shí)具有900MAP以上的高抗張強(qiáng)度。用X一射線(xiàn)衍射法測(cè)定了經(jīng)1200℃固溶處理材在各種溫度下抗張?jiān)囼?yàn)后的殘留奧氏體相的體積百分率。結(jié)果表明,隨著延伸率的增加,奧氏體相的體積百分率減少。這是因?yàn)?/span>1200℃固溶處理材的高延伸率是通過(guò)拉伸變形中誘發(fā)的奧氏體一馬氏體相變引起的超塑性現(xiàn)象的相變誘發(fā)塑性而獲得的。1200℃固溶處理材在室溫下低的延伸率是由于亞穩(wěn)定奧氏體晶界處存在有薄片狀的a’馬氏體相并成為裂紋的起源和傳播的路徑,所以脆弱。在室溫下的延伸率約為15%的斷裂面上呈現(xiàn)出晶界脆斷的組織。綜上所述,高碳不銹鋼SUS440C通過(guò)淬火熱處理和1200℃固溶處理可以獲得既有高硬度又有優(yōu)良溫加工性能的雙重特性。