42CrMoVNb钢的热处理工艺优化及力学性能

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.04.026

金属热处理 ›› 2023, Vol. 48 ›› Issue (4): 161-165.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2023.04.026

42CrMoVNb钢的热处理工艺优化及力学性能

韩贵生¹, 张学敏¹, 李海涛¹, 樊帅奇¹, 戴姣燕², 徐金富^1,2

1.长安大学材料科学与工程学院, 陕西西安 710061;
2.宁波工程学院材料与化学工程学院, 浙江宁波 315211

收稿日期:2022-10-20 修回日期:2023-01-08 发布日期:2023-05-27
通讯作者: 徐金富,教授,博士,E-mail: xjf7413@sina.com
作者简介:韩贵生(1996—),男,硕士研究生,主要研究方向为热处理工艺,E-mail: 1329002074@qq.com。

Heat treatment process optimization and mechanical properties of 42CrMoVNb steel

Han Guisheng¹, Zhang Xueming¹, Li Haitao¹, Fan Shuaiqi¹, Dai Jiaoyan², Xu Jinfu^1,2

1. School of Materials Science and Engineering, Chang'an University, Xi'an Shaanxi 710061, China;
2. School of Materials Science and Chemical Engineering, Ningbo University of Technology, Ningbo Zhejiang 315211, China

Received:2022-10-20 Revised:2023-01-08 Published:2023-05-27

摘要/Abstract

摘要： 利用单因素和正交试验对42CrMoVNb钢的热处理工艺进行了优化,利用洛氏硬度计、万能拉伸试验机和金属摆锤冲击试验机检测了相关的力学性能,研究了热处理工艺对42CrMoVNb钢组织和力学性能的影响。结果表明,42CrMoVNb钢的最优淬火回火工艺为 860 ℃×20 min,油冷+440 ℃×150 min,空冷;经最优工艺处理后其组织为回火屈氏体基体上弥散分布着细小的碳化物颗粒,硬度、抗拉强度、屈服强度、屈强比、断后伸长率、断面收缩率和-20 ℃低温冲击吸收能量分别为44.5 HRC 、1467 MPa、1357 MPa、0.93、10.5％、46％和27.1 J;力学性能满足14.9级高强度螺栓的技术指标要求。

关键词: 热处理, 42CrMoVNb钢, 抗拉强度, 屈服强度, 冲击性能

Abstract: Heat treatment process of 42CrMoVNb steel was optimized by single factor and orthogonal tests. The mechanical properties of the 42CrMoVNb steel were tested by Rockwell hardness tester, universal tensile testing machine and metal pendulum impact testing machine. The effect of heat treatment process on microstructure and mechanical properties of the 42CrMoVNb steel was studied. The results show that the optimal heat treatment process of the 42CrMoVNb steel is quenching at 860 ℃ for 20 min, oil cooling and tempering at 440 ℃ for 150 min, air cooling. The microstructure under the optimal heat treatment process is tempered troostite matrix dispersed with fine carbide particles, the hardness, tensile strength, yield strength, yield ratio, elongation after fracture, percentage reduction of area and impact absorbed energy at -20 ℃ are 44.5 HRC, 1467 MPa, 1357 MPa, 0.93, 10.5%, 46% and 27.1 J, respectively, which all meet the mechanical properties requirements of 14.9 grade high strength bolts.

Key words: heat treatment, 42CrMoVNb steel, tensile strength, yield strength, impact property

中图分类号:

TG142.1

韩贵生, 张学敏, 李海涛, 樊帅奇, 戴姣燕, 徐金富. 42CrMoVNb钢的热处理工艺优化及力学性能[J]. 金属热处理, 2023, 48(4): 161-165.

Han Guisheng, Zhang Xueming, Li Haitao, Fan Shuaiqi, Dai Jiaoyan, Xu Jinfu. Heat treatment process optimization and mechanical properties of 42CrMoVNb steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2023, 48(4): 161-165.

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Heat treatment process optimization and mechanical properties of 42CrMoVNb steel

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