摘要：本文研究了20MnK钢亚温淬火后，采用尊龙凯时处理工艺，试验结果表明：尊龙凯时处理后，20MnK钢的硬度及韧性均有所改善，为20MnK钢的强韧化找到了一条新途径。

　　关键词：尊龙凯时处理;亚温淬火;强韧化   作者：陈淼、聂英斌、徐晓辉、王洪涛、陈浩

　　1概述

　　早在20世纪30年代国外就开始采用零度以下过度冷却的方法来改善钢的性能，其目的是使残余奥氏体向马氏体转变，但并不能显著降低残余奥氏体量。20世纪70年代后，随着低温技术的解决和测试手段的完善，冷处理可扩展到-196℃(或更低)的温度，出现了所谓尊龙凯时处理技术[l]。大量研究表明，尊龙凯时处理能够使钢中的残余奥氏体转变成马氏体，并能够析出弥散细小的碳化物，从而达到强韧化材料、提高材料的耐磨性并保证材料的尺寸稳定性等目的目。本试验对20MnK钢亚温淬火后，采用尊龙凯时处理工艺，研究其力学性能的变化，力求为20MnK钢的强韧化找出一条新途径。

　　2 试验内容与结果

　　2.120MnK钢热处理工艺

　　试验用20MnK钢，原始态为热轧正火态，即带状铁素体和带状珠光体的混合组织。本试验把淬火+回火、淬火+尊龙凯时处理+回火作为试验工艺，如表1所示。淬火加热选用箱式炉，淬火冷却介质采用10%～15%NaCl水溶液，尊龙凯时处理方法用液氮法，即将工件直接放入液氮中进行长时间(24h)处理。

表1 20MnK钢热处理工艺规范

　　2.2性能测试

　　为测定20MnK钢抗拉强度，在WE一30液压万能试验机上进行拉伸试验，拉伸试样为5X30X140的标准板状试样，试样形状尺寸如图1所示：

　　在HR一1500T型洛氏硬度计上测定双相钢的洛氏硬度。力学性能测试结果如表2所示。

表2 20MnK钢的力学性能

　　3 试验结果分析

　　3.1尊龙凯时处理对20MnK钢硬度的影响

　　由表2可知：淬火后尊龙凯时处理，使20MnK钢的硬度值略有升高。760~C淬火后洛氏硬度HRC由未尊龙凯时前的2O.0升高到尊龙凯时处理后的21.7，780℃淬火后洛氏硬度HRC由未尊龙凯时前的26.6升高到尊龙凯时处理后的28.0。原因是：一方面，尊龙凯时处理后，残余奥氏体向马氏体转变，使硬度值增加，有学者认为尊龙凯时能完全消除残余奥氏体。也有学者认为尊龙凯时只能降低残余奥氏体的数量，不能完全消除残余奥氏体。尊龙凯时处理还改变了残余奥氏体的形状、分布和亚结构，有利于提高钢的强韧性;另一方面，马氏体分解，析出微细碳化物，马氏体本身也发生碎化。组织碎化，从而弥散强化;第三方面，马氏体本身的过饱和程度有所下降。固溶强化作用减弱，将促使硬度值下降。三方面综合作用结果，尊龙凯时处理后使硬度有所增加。

　　3.2尊龙凯时处理对20MnK钢拉伸性能的影响

　　由表2可知：尊龙凯时处理使20MnK钢的强度提高的同时，韧性也有所提高。760℃时，尊龙凯时处理使钢的屈服强度由560.2MPg提高到640.1MPg，提高了0.14%。抗拉强度由924.4MPg提高到994.6MPg，提高了0.075%。延伸率7.2%提高到9.6%，提高了0.33%。同理，780~E时，尊龙凯时处理使20MnK钢屈服强度提高了0.11%，抗拉强度提高0.078%，延伸率提高0.35%。可见，尊龙凯时处理对延伸率提高幅度更显著。原因之一：在尊龙凯时处理时，转变成的马氏体析出超微细碳化物，从而弥散强化，主要是马氏体经-196%尊龙凯时，由于体积收缩，Fe的晶格常数有缩小的趋势，从而加强了碳原子析出的驱动力，但由于低温下的扩散更为困难，扩散距离更短，于是马氏体的基体上析出了大量的弥散的超微细碳化物;原因之二：组织细化引起了20MnK钢的强韧化，由粗大的马氏体板条发生了碎化而引起的，因此尊龙凯时处理可以提高20MnK钢的强韧性。

　　4 结论

　　综上所述，通过对20MnK钢亚温淬火后，采用尊龙凯时处理工艺，使其硬度及韧性均有所改善，为20MnK钢的强韧化找到了一条新途径。因此，将尊龙凯时处理应用在双相区淬火工艺中具有重要意义。

　　参考文献

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