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動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效對(duì)35CrMo鋼力學(xué)性能的影響
發(fā)布者未知??來(lái)源:蘇州浩凱P20模具鋼材料??發(fā)布時(shí)間:2014-02-26
動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效對(duì)35CrMo鋼力學(xué)性能的影響
近年來(lái)，金屬材料在塑性變形過程中發(fā)生的動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效(DSA)現(xiàn)象及其對(duì)金屬力學(xué)性能的影響日益引起人們的重視。對(duì)于許多常用的工業(yè)合金，在常規(guī)的應(yīng)變速率和通常所用的溫度范圍內(nèi)均經(jīng)受著DSA的作用。因此，深入研究DSA對(duì)金屬力學(xué)性能的影響具有重大的理論和實(shí)際意義。35CrMo鋼屬中碳合金鋼，在石油工業(yè)中常用于制造油桿、鉆桿、油管懸掛器等井下工具與設(shè)備。這些工具和設(shè)備在運(yùn)行過程中由于作業(yè)環(huán)境的原因經(jīng)常受到DSA的作用。本文以35CrMo鋼為研究對(duì)象，采用SSRT應(yīng)力-應(yīng)變曲線和靜拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線的實(shí)驗(yàn)和分析方法，得出動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效對(duì)調(diào)質(zhì)35CrMo鋼力學(xué)性能的影響，以及獲取佳動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效方法。進(jìn)而把動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效處理后的調(diào)質(zhì)35CrMo鋼用于制造當(dāng)今的石油鉆采工具和設(shè)備中，利于石油工業(yè)的安全穩(wěn)定開采。
采用高強(qiáng)度鋼35CrMo。加工7個(gè)試樣，試樣尺寸如圖1所示。對(duì)試樣進(jìn)行相同的熱處理(840～860℃淬火+540～560℃回火)。用SSRT拉伸試驗(yàn)所用片狀拉伸試樣(厚2mm)。開始試驗(yàn)之前，依次使用不同型號(hào)砂紙打磨試樣，打磨后用清水清洗，然后測(cè)量試樣的長(zhǎng)度、寬度和厚度。后用丙酮、無(wú)水酒精清洗并吹干，放入干燥皿備用。室溫下在WDW-100D型微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。測(cè)定35CrMo鋼經(jīng)不同動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效工藝后試樣斷后伸長(zhǎng)率、斷面收縮率和抗拉強(qiáng)度。
動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效(DSA)過后的35CrMo鋼的伸長(zhǎng)率沒有多大改變，但動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效(DSA)后的抗拉強(qiáng)度均明顯增加。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要是由于金屬固溶體中的間隙溶質(zhì)原子(如鋼中的C、N)向位錯(cuò)偏聚并使之釘扎造成的。35CrMo鋼動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效的佳溫度為373K。這是由于373K時(shí)，金屬固溶體中的間隙溶質(zhì)原子(如鋼中的C、N)的運(yùn)動(dòng)速率與位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)速率相差不大，以至于對(duì)位錯(cuò)的釘扎作用明顯。
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