25CrMo鋼CCT曲線的測定

楊棟杰

（山西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 材料工程系， 山西 長治 046011）

試（實(shí)）驗(yàn)研究

25CrMo鋼CCT曲線的測定

楊棟杰

（山西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 材料工程系， 山西 長治 046011）

通過對25CrMo鋼在不同冷速下的冷卻轉(zhuǎn)變情況的測定，將25CrMo鋼的CCT曲線測繪出來，同時(shí)，將不同冷卻速度的試樣進(jìn)行硬度的檢驗(yàn)，最終得出相互之間的變化關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以為25CrMo鋼在實(shí)際應(yīng)用過程中制定熱處理工藝提供理論參考。

25CrMo鋼 組織硬度 CCT曲線

高速列車就是現(xiàn)在使用比較普遍的一種交通工具，同時(shí)高速列車的車軸是保證列車安全運(yùn)行的重要部分，而25CrMo鋼則是我國比較常用的高速列車車軸材料[1]。車軸的性能好壞取決于材料的選擇以及相應(yīng)的熱處理，而車軸在熱處理過程中需要制定合理正確的熱處理工藝[2]，本文要通過研究繪制25CrMo鋼的CCT曲線，為車軸用25CrMo鋼在制定熱處理工藝過程中提供重要理論參考[3]。

1 合金元素成分

提供試樣的合金元素種類及化學(xué)成分見表1。

表125 CrMo的化學(xué)成分 %

2 實(shí)驗(yàn)方案及參數(shù)

根據(jù)試驗(yàn)機(jī)的要求加工好試樣后，按照表2的不同冷速參數(shù)要求進(jìn)行熱模擬操作[4]。

表2 25CrMo試樣的加熱和冷卻工藝參數(shù) ℃/s

3 繪制CCT曲線圖及結(jié)果分析

3.1 25CrMo鋼的CCT曲線（如圖1所示）

由圖1數(shù)據(jù)顯示，25CrMo鋼的tAC1=737℃，完全奧氏體化溫度tAC3=835℃。從圖1可以看出組織轉(zhuǎn)變主要有F（鐵素體）、P（珠光體）、B（貝氏體）和M（馬氏體），各冷速（以下用V表示）和溫度（用t表示）對組織轉(zhuǎn)變情況不同。當(dāng)V≤1.2℃/s，587℃≤t≤752℃時(shí)，轉(zhuǎn)變組織為F和P；當(dāng)1.2℃/s≤V≤5.5℃/s，640℃≤t≤710℃時(shí)，轉(zhuǎn)變得到F和B；當(dāng)5.5℃/s≤V≤35℃/s，312℃≤t≤576℃范圍內(nèi)只有B轉(zhuǎn)變；當(dāng)V＞5.5℃/s時(shí)才能得到M，tMs=388℃。因此，獲得P的最大冷速Vmax=1.2℃/s，F(xiàn)的最大冷速Vmax=5.5℃/s，B的最大冷速Vmax=35℃/s，M的最小冷速Vmin=35℃/s。同時(shí)，從曲線圖中看出，在冷速V=15℃/s附近，便可獲得多于50%的馬氏體組織，相對應(yīng)的組織照片見下頁圖2。

圖125 CrMo鋼的CCT曲線圖

3.2 25CrMo鋼連續(xù)轉(zhuǎn)變后的室溫金相組織及硬度值（見圖2）

圖2中圖片左上角顯示獲得組織的冷速與此時(shí)組織的維氏硬度，可以看出，硬度值與冷速之間的關(guān)系是冷速降低的同時(shí)硬度也在降低。

4 結(jié)論

1）按試驗(yàn)條件中規(guī)定的冷卻速度，以“溫度－時(shí)間（對數(shù)）”為坐標(biāo)作出冷卻曲線，在該坐標(biāo)中將各冷卻速度下的相轉(zhuǎn)變點(diǎn)標(biāo)出，并連成曲線，即得到CCT曲線。

圖2 25CrMo鋼連續(xù)轉(zhuǎn)變后的組織及硬度

2）當(dāng)V≤1.2℃/s，587℃≤t≤752℃時(shí)，轉(zhuǎn)變組織為F和P；當(dāng)1.2℃/s≤V≤5.5℃/s，640℃≤t≤710℃時(shí)，轉(zhuǎn)變得到F和B；當(dāng)5.5℃/s≤V≤35℃/s，312℃≤t≤576℃范圍內(nèi)只有B轉(zhuǎn)變；當(dāng)V＞5.5℃/s時(shí)才能得到M，tMs=388℃。冷速降低的同時(shí)硬度也在降低。

[1] 顧家琳，劉淑華，周惠華，等.25CrMo鋼高速車軸坯的試制[J].中國鐵道科學(xué)，2014，35（6）：99-103.

[2] 張玉妥，邊書，韓維新.25CrMo鋼端淬試驗(yàn)改進(jìn)與淬透性分析[J].材料熱處理學(xué)報(bào)，2015，36（2）：162-165.

[3] 梁宇，余凌鋒，梁益龍.25CrMo鋼中帶狀組織及其對沖擊性能的影響研究[J].熱加工工藝，2013，42（8）：91-94.

[4] 李紅英，耿進(jìn)鋒，龔美濤，等.65Mn鋼奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線（CCT圖）[J].材料科學(xué)與工藝，2005，13（3）：302-304.

（編輯：苗運(yùn)平）

Determination of CCT Curve of 25CrMo Steel

Yang Dongjie
（Department of Materials Engineering,Shanxi Institute of Mechanical and Electrical Engineering,Changzhi Shanxi 046011）

Based on the determination of cooling transformation of 25CrMo steel under different cooling rates,the 25CrMo steel CCT curve mapping is drawn.At the same time,hardness test for the samples with different cooling rate are conducted,and the change of the relationship between each other is finally obtained.The experimental results can provide theoretical reference for the development of heat treatment process for 25CrMo steel in practical application.

25CrMo steel,microstructure hardness,CCT curve

TG115.21；TG151.3

A

1672-1152（2017）01-0022-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.01.10

2016-12-16

楊棟杰（1985—），男，山西長治人，助教，碩士，主要研究方向：金屬材料與熱處理。