AISI4130材料熱處理工藝試驗研究

AISI4130是油田生產(chǎn)中一種廣泛使用的結(jié)構(gòu)鋼,它具有很高的淬硬性。由于大部分產(chǎn)品使用環(huán)境特殊,因此對AIS14130材料的低溫沖擊要求較高。如果材料偏析現(xiàn)象嚴重,對材料整體力學(xué)性能影響極大,尤其是低溫沖擊。針對這一問題，選取偏析嚴重的AIS14130原材料進行熱處理工藝試驗,為該材質(zhì)的實際生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。1試驗方法

選取有偏析現(xiàn)象的AIS14130原材料制備試塊。在同一本體上取3 件試塊,試塊規(guī)格為70mm x 70 mm x200 mm。化學(xué)成分要求見表1。試驗設(shè)備爐膛規(guī)格:200 mm x 200 mm x 300 mm,密封性能良好。

根據(jù)AIS410材料的Ag 、A和A,制定試塊的正火處理和球化退火工藝,見圖1、圖2。

選取淬火溫度880℃,冷卻介質(zhì)為水,回火溫度570℃,按照此工藝參數(shù)制定AIS14130試塊調(diào)質(zhì)工藝,見圖3。嚴格按照工藝要求進行試驗。

選取其中2件試塊,分別按圖1中正火工藝和圖2中球化退火工藝進行處理。將3件試塊同爐進行調(diào)質(zhì),工藝曲線見圖3。試驗結(jié)果見表2。

對比和分析以上三種工藝方案及相應(yīng)試驗結(jié)果,可以看到:三種工藝方案采用的試塊材質(zhì)相同,化學(xué)成分相同,調(diào)質(zhì)工藝參數(shù)相同;采取的預(yù)先熱處理方式不同,所得力學(xué)性能結(jié)果差異較大。經(jīng)過預(yù)先熱處理的AISI4130材料可獲得良好的力學(xué)性能。

結(jié)論

AISI4130材料采用球化退火＋調(diào)質(zhì)的熱處理工藝可獲得優(yōu)力學(xué)性能。缺陷主要存在于夾雜物和偏析處附近。在生產(chǎn)過程中,為了防止白點缺陷的產(chǎn)生,應(yīng)加強冶煉過程的質(zhì)量控制,盡可能減少夾雜物及偏析缺陷。