一种提高20CrMn2V钢性能的处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种20CrMn2V的处理工艺，特别涉及一种提高20CrMn2V钢性能的处理工艺。
【背景技术】
[0002]钢的强化机制包括位错强化、晶体结构强化以及固溶强化，马氏体钢由于其结构的复杂性，强化机制至今没有一个统一的定论。细晶强化会使钢的强度和韧性都得以提高，而对马氏体钢强韧性起作用的“晶粒尺寸”的认识并不是非常清晰，对于板条马氏体组织起强化作用的主要晶界类型有人认为是板条束尺寸，有人认为是板条尺寸。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:提供一种提高20CrMn2V钢性能的处理工艺。
[0004]本发明的技术方案是:一种提高20CrMn2V钢性能的处理工艺，其包含各组分重量百分比为:C:0.17-0.23，S1:0.2-0.35, Mn:0.4-0.7, Cr:0.35-0.65, N1:1.6-2.0,Mo:0.2-0.3, S:<0.007, P〈0.005，其余为Fe，将上述原来按照常规方法合成钢，然后以5°C /s的升温速率升至1000°C，保温lh，后以2-5°C /s的速率降温至810°C，对样品进行拉伸处理，然后以50°C /s的速率将至室温，后以5°C /s的速率升温至250°C，保温lh，后随炉冷却至室温。
[0005]一种提高20CrMn2V钢性能的处理工艺，其包含各组分重量百分比为:C:0.17-0.23，S1:0.2-0.35，Mn:0.4-0.7, Cr:0.35-0.65, N1: 1.6-2.0, Mo:0.2-0.3,S:<0.007, P〈0.005，其余为Fe，将上述原来按照常规方法合成钢，然后以5°C /s的升温速率升至1000°C，保温lh，后以2-5°C /s的速率降温至750°C，对样品进行压缩处理，然后以500C /s的速率将至室温，后以5°C /s的速率升温至250°C，保温lh，后随炉冷却至室温。
[0006]拉伸或压缩的量为10-50%
本发明的有益效果:模拟了材料的拉伸和压缩过程，通过对变形后材料组织的观察以及力学性能的测定，研究预应变作用下，材料内部组织结构的变化，探索组织结构的变化对材料力学性能的影响情况。有助于我们寻找影响材料力学性能的最佳控制单元，加深对形变热处理的强化机制的理解，从而有效的对材料的力学性能进行控制，对我们工业生产中提高材料的综合力学性能有重大的指导意义。。
【附图说明】
[0007]图1为:硬度值随着变形量变化曲线。
【具体实施方式】
[0008]板条马氏体是马氏体钢的结构单元，其中包含板条、板条束以及板条块。当今普遍观点认为:一个原始奥氏体晶粒被分成若干个板条束(packet)，每一个板条束又被分成若干个板条块(block)，每一个板条束则由若干个板条构成。课题旨在通过预应变处理来确定控制马氏体强度的结构单元。
[0009]20CrMn2V钢是铬镍钥系合金钢，其中铬、钥元素均可增加钢的淬透性，镍元素可强化铁素体，提高钢的强度，并改善钢的韧性。钥在钢中，既可以固溶铁素体和奥氏体，又可以形成碳化物，起到固溶强化和沉淀强化的作用，在保持高韧性的情况下提高钢的强度。20CrMn2V钢表面硬化效果好、强度高、残余奥氏体少，具有清晰地板条束结构，利于观察。
[0010]一种提高20CrMn2V钢性能的处理工艺，其包含各组分重量百分比为:C:0.17-0.23，S1:0.2-0.35，Mn:0.4-0.7, Cr:0.35-0.65, N1: 1.6-2.0, Mo:0.2-0.3,S:<0.007, P<0.005，其余为Fe，将上述原来按照常规方法合成钢，然后以5°C /s的升温速率升至1000°C，保温lh，后以2-5°C /s的速率降温至810°C，对样品进行拉伸处理，然后以500C /s的速率将至室温，后以5°C /s的速率升温至250°C，保温lh，后随炉冷却至室温。
[0011]其包含各组分重量百分比为:C:0.17-0.23，S1:0.2-0.35, Mn:0.4-0.7,Cr:0.35-0.65, N1:1.6-2.0, Mo:0.2-0.3, S:〈0.007，Ρ〈0.005，其余为 Fe，将上述原来按照常规方法合成钢，然后以5°C /s的升温速率升至1000°C，保温lh，后以2-5°C /s的速率降温至750°C，对样品进行压缩处理，然后以50°C /s的速率将至室温，后以5°C /s的速率升温至250°C，保温lh，后随炉冷却至室温。
[0012]拉伸或压缩的量为10-50%
预应变处理后马氏体组织中板条束尺寸明显细化，板条束间距变小，一方面预应变处理使得材料亚结构细化，同时预应变处理促进了强碳化物析出，强化了对位错的钉扎作用。另一方面形变使得位错密度增加，位错发生缠结、交错的概率也有所提高，这样使得材料的强度增加，力学性能提高。变形使得淬火后材料中的残余奥氏体加速诱发转变成为马氏体，组织中马氏体含量的提高也有助于提升材料的力学性能。
[0013](I)预应变处理使得组织中板条马氏体束结构细化，细化程度随应变量增加而增加。
[0014](2)预应变处理使得材料的硬度及抗拉强度等性能提高，且形变量越大，材料的力学性能越高。
[0015](3)预应变处理加速了淬火后残余奥氏体向马氏体的转变，随着形变量的增加残余奥氏体的含量下降。
【主权项】
1.一种提高20CrMn2V钢性能的处理工艺，其特征在于:其包含各组分重量百分比为:C:0.17-0.23，S1:0.2-0.35，Mn:0.4-0.7, Cr:0.35-0.65, N1: 1.6-2.0, Mo:0.2-0.3,S:<0.007, P<0.005，其余为Fe，将上述原来按照常规方法合成钢，然后以5°C /s的升温速率升至1000°C，保温lh，后以2-5°C /s的速率降温至810°C，对样品进行拉伸处理，然后以500C /s的速率将至室温，后以5°C /s的速率升温至250°C，保温lh，后随炉冷却至室温。2.如权利要求1所述的一种提高20CrMn2V钢性能的处理工艺，其特征在于:其包含各组分重量百分比为:C:0.17-0.23，S1:0.2-0.35，Mn:0.4-0.7, Cr:0.35-0.65,N1:1.6-2.0, Mo:0.2-0.3, S:<0.007, P〈0.005，其余为Fe，将上述原来按照常规方法合成钢，然后以5°C /s的升温速率升至1000°C，保温lh，后以2-5°C /s的速率降温至750°C，对样品进行压缩处理，然后以50°C /s的速率将至室温，后以5°C /s的速率升温至250°C，保温Ih,后随炉冷却至室温ο3.根据权利要求1或2所述的一种提高20CrMn2V钢性能的处理工艺，其特征在于:拉伸或压缩的量为10_50%。
【专利摘要】本发明公开了一种提高20CrMn2V钢性能的处理工艺，其特征在于：其包含各组分重量百分比为:C:0.17-0.23,Si:0.2-0.35,Mn:0.4-0.7,Cr:0.35-0.65,Ni:1.6-2.0,Mo:0.2-0.3,S:<0.007,P<0.005，其余为Fe，将上述原来按照常规方法合成钢，然后以5℃/s的升温速率升至1000℃，保温1h，后以2-5℃/s的速率降温至810℃，对样品进行拉伸处理，然后以50℃/s的速率将至室温，后以5℃/s的速率升温至250℃，保温1h，后随炉冷却至室温。
【IPC分类】C21D8/00, C22C38/44, C21D6/00
【公开号】CN105200214
【申请号】CN201410287935
【发明人】马琳
【申请人】马琳
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年6月25日