16mnH型钢

　　16mnH型钢是我国目前用量较大的普通优质钢，其工件的调质热处理一般均采用传统工艺，即840℃淬火和高温回火。但由于16mnH型钢的淬透性较低，水淬时有变形和开裂倾向，对提高零件质量和使用安全非常不利。亚温淬火理论的出现和应用为解决这一问题提供了契机。亚温淬火因是在奥氏体与铁素体共存的双相区内进行，加热温度比普通的热处理温度低40～80℃，具有降低能耗、提高产品的韧性、减小变形与开裂等优点，所以在低、中碳钢以及低、中碳合金钢等材料中得到广泛应用。本文进行了16mnH型钢常规淬火和在不同温度亚温淬火和回火的热处理试验，通过性能测试与组织观察，研究了16mnH型钢亚温淬火后的组织性能特点，以寻求16mnH型钢获得最佳力学性能的热处理工艺，为生产现场制定合理的工艺制度提供了理论依据。

　　实验材料取自16mnH型钢热轧棒材，为减小热处理后再加工对力学性能的影响，在热处理前把试样加工成三种类型：Φ10mm×100mm拉伸样，Φ10mm×15mm硬度样与金相样，10mm×10mm×55mm标准夏氏V型缺口冲击试样。每个温度点分别处理拉伸试样、硬度样、冲击样各3个，测试性能后取其平均值作为试验结果，对硬度试样进行显微组织分析。热处理试验在SX2-2.5-10箱式电阻炉进行。将3类试样各分成4大组，对应淬火温度分别为760、780、810和840℃，在炉中保温30min后，迅速取出进行水淬。每类淬火后试样又分成5个小组，分别对应回火温度250、350、450、550和650℃，在炉中保温30min，取出后空冷。

　　随淬火温度的升高(760～840℃)，16mnH型钢的强度、硬度、韧性先升后降，在810℃时力学性能最好，超过810℃后强度、硬度逐渐下降。亚温淬火的强韧化效果在450℃以上回火时才能发挥显著。在试验条件给定的工艺中，以810℃淬火+550℃回火可获得比较好的强韧性。16mnH型钢强韧性的提高主要是由于残留未溶的铁素体使奥氏体晶粒长大受阻，导致基体组织为细小的板条马氏体组织，相应其力学性能得到改善

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