WH70低碳高強鋼熱處理性能研究

卜 瑩,馮 倩

（中航工業西安航空計算技術研究所，陜西西安，710065）

WH70低碳高強鋼熱處理性能研究

卜 瑩,馮 倩

（中航工業西安航空計算技術研究所，陜西西安，710065）

本文針對實際設備選材中WH70板材因厚度過大不能滿足變形的問題，通過對不同熱處理后微觀組織、力學性能的對比研究，找出了適合該種材料鍛件的最佳熱處理工藝，滿足了生產需求。

WH70；金相；力學性能；微觀組織

0 前言

WH70板材是舞鋼生產的690MPa等級低合金高強鋼，而實際生產過程中WH70板材因厚度過大無法加工，為解決該問題，決定采用WH70鍛件，由舞陽鋼廠提供鋼錠，經鍛造及熱處理合格后使用。本文將對WH70的不同熱處理工藝進行對比研究，找到適合該材料的最佳工藝，滿足最終生產的需求。

1 試驗分析

1.1WH70成分

表1 WH70成分

1.2 試樣的制備

選取8段熱處理試樣，分別編號為1#、2#、…7#、8#。將1#至8#試樣按表3-2要求進行熱處理，熱處理工藝曲線按圖1-1、1-2要求進行。

1.3 性能檢驗

將熱處理后的1#至8#試樣按表1要求進行編號及化學成分、夾雜物、金相組織、晶粒度、力學性能分析。

其中，金相和硬度檢驗用試樣在沖擊試驗斷裂后的試樣選取；化學成分檢驗用試樣在拉伸試驗斷裂后的試樣選取。

圖1 淬火工藝曲線

圖2 回火工藝曲線

表2 試樣編號、熱處理工藝及檢驗項目

2 試驗結果

2.1 力學性能

按照GB/T228、GB/T229、GB/T6269進行拉伸、沖擊與硬度檢測，結果如表3所示。

表3 3種狀態下的力學性能試驗結果

上述數據對應的對比圖如下：

圖3 3種熱處理狀態下的力學性能對比

2.2 金相組織

圖4 1#、2#、3#試樣100×、400×、1000×金相組織

圖5 4#、5#、6#試樣100×、400×、1000×金相組織

圖6 7#試樣100×、400×、1000×金相組織

3 結果與討論

3.1 回火處理工藝對試驗件的力學性能有明顯影響。

相比油淬和空淬，水淬可獲得較高的塑韌性，同時強度相當，即優良的綜合機械性能。通過綜合對比，試驗件的最佳熱處理工藝為水淬920℃加680℃回火1h。

3.2 回火處理工藝對試驗件的組織有明顯影響。

相比油淬和空淬，水淬回火后的組織細小，呈現低碳貝氏體的特征，夾雜有少量鐵素體。

[1]張楠，董現春，章軍.回火工藝對低碳貝氏體高強鋼組織與性能的影響[J]。材料熱處理學報，2013，8（34），110。

The heat treatment sdudy of WH70 low carbon high strength steel

Bu Ying,Feng Qian
（AVIC Xi’an Aviation Computing Technology Institute，Xi’an，710065）

WH70；metallographic；mechanical properties；microstructure

Aubstract:In some case of the use of WH70 material,for the reason of high thickness, the WH70 plate can’t be used directly in the machine.This article studied the microstructure and mechanical properties of different kinds of heat treatment,finally,it found the best heat treatment process for the use of the forgings of this material.