对于42CrMo钢10.9级螺栓调质淬火应充分奥氏体化,获得约90%的马氏体组织,当回火温度为540℃时,其组织和性能最好,这是在低、中温回火时,马氏体、铁素体二相强度相差大,易引起应力集中和偏析现象,致使组织不均匀,性能也不达标。而42CrMo钢螺栓在540℃回火时,二相强度差别减小,有利于改善应力分布和组织的均匀化。
42CrMo钢螺栓经淬火后回火,回火温度对金相组织的影响都经历了从粗大到细小的变化过程。淬火后不同回火过程,主要是淬火组织应力的消除、组织的稳定化和基体组织碳化物析出过程。低于400℃回火时,组织为回火马氏体、未溶铁素体以及少量的残余奥氏体,中、低温回火时析出的碳化物较细小。
随回火温度的升高,碳原子不断析出,形成碳化物,先析出的碳化物不断长大,形成回火托氏体,到540℃时,碳化物继续长大并粒状化,马氏体转变成铁素体组织,形成回火索氏体和未溶铁素体,此时,钢的强度、硬度下降,塑性以及冲击韧度有较大幅度提高。生产实践表明,42CrMo钢螺栓调质的回火温度必须在540℃以上,否则低温冲击功-45℃≥27J有可能不合格。
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