95CrMo钢强塑性的热变形工艺的改善

95CrMo钢是生产中空钢钎杆的主要材料之一，其具有抗疲劳、抗震动性能较好，缺口敏感性低等优良性能。随着采掘设备机械化程度的提高，凿岩设备向着大型化、高效率化发展，对中空钎杆的强韧性要求不断提高。但是目前我国有能力生产中空钎杆的厂家很少，不仅产量低，而且使用寿命及质量与国际水平有较大差距。
为此，科研人员通过在实验室模拟工厂中棒材变形方式，研究了不同终轧温度和冷却方式对95CrMo钢组织性能的影响。分析了不同工艺下珠光体片层间距、渗碳体形貌及其形成原因，为95CrMo中空钢钎杆在热加工生产中得到良好的强度和塑性匹配提供了理论依据。
试验材料95CrMo钢的化学成分（质量分数，%）：C0.96，Si0.30，Mn0.26，Cr0.32，Mo0.25，Cu＜0.25，Fe余量。利用切取的20mm×24mm×120mm热轧坯，在加热炉内加热到1100℃并保温2h，在350热轧机上经4道次轧成13mm×13mm断面的钢棒，为模拟实际轧制过程，试验采用平轧与立轧交替的轧制方式以模拟实际生产中的变形过程。
试验工艺分为空冷（AC）和喷雾冷却（SC）两种冷却方式，其中喷雾冷却的终冷温度分别为710、650、630℃。空冷试样的终轧温度分别为930、900、870、840℃，喷雾冷却试样的终轧温度分别为870、870、840℃。轧后沿轧向切取Φ5mm的圆棒拉伸试样，拉伸V型切口常温冲击试样以及金相试样。分别在光镜（OM）和扫描电镜（SEM）下观察组织的变化。利用ImageProPlus软件采用截线法对珠光体片层间距及珠光体领域的尺寸进行统计。
研究结果表明，对于空冷状态的95CrMo钢，终轧温度的提高促进了奥氏体再结晶，减少了二次渗碳体量，使其断续分布，提高了试验钢的塑性。因此，空冷试验钢在870℃和900℃终轧时取得了良好的强塑性匹配。在喷雾冷却中，与相同终轧温度空冷钢相比，喷雾冷却使二次渗碳体量增加，但是珠光体片层间距减小，同时降低终冷温度可减少渗碳体量，使试验钢在870℃终轧、650℃终冷的条件下得到较好的强塑性匹配。
(来源：热处理)