高温形变热处理的目的是提高钢材的韧性,降低脆性转变温度,提高疲劳抗力。钢在经过高温形变热处理后所呈现的性能,是衡量钢质量的重要因素,是选择材料的重要依据。因此,了解高温形变钢的力学性能对工业的生产和钢的热处理是相当重要的。
1.疲劳性能 高温形变淬火能提高钢的疲劳极限,但应特别注意形变量的作用。对一些钢种,形变量与疲劳极限间的关系存在极大值、过度的形变会使疲劳极限降低。
2.拉伸性能 与普通淬火、回火相比,高温形变淬火、回火能提高抗拉强度10%~30%,提高塑性40%-50%,而且高温形变量可降到20%-50%(低温形变则高达60%以上),不但能提高钢材的室温拉伸性能,而且还能提高高温拉伸性能。
3.延迟断裂性能 高温形变淬火能提高钢的延迟断裂性能。32MnSi钢应力与断裂时间的关系。高温形变淬火可提高该钢种的延迟断力抗力40%.高温形变淬火的断裂应力为1370MPa,断裂时间320min,而普通热处理为985MPa,断裂时间22Omin。
4.冲击性能 高温形变淬火能使钢材的冲击韧度数倍增长,使脆性转变温度明显下降,在合理选择工艺的前提下,减轻钢的第一类回火脆性,完全消除第二类回火脆性。
5.裂纹扩展功与断裂韧度 高温形变淬火能提高钢材的裂纹扩展劝和断裂韧度,降低缺口敏感性。钢材断裂韧度K1c随形变量的变化有极大值关系。在相同屈服强度下,高温形变淬火钢材的断裂韧度比普通淬火者高得多.
6.热强性 高温形变淬火能延长钢的持久破断时间,降低第二阶段蠕变速度,因之是各种形变热处理方法中提高结构钢热强性效果较好的措施。2Cr13钢的持久破断时间和第二阶段蠕变速度与形变量的关系.当形变量为33%时持久破断时该钢种的持久破断时间由111h延长到326h,第二阶段蠕变速度由5.4×10-4/h:在33%-60%形变量间,持久破断时间和形变量关系存在一个较佳形变量的极值。高温形变淬火还能提高钢的耐磨性和抗蚀性。
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