42CrMo低温冲击韧性研究
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冲 功 倩 均 为 ｌ组 ３个 武 样 的 平 均 值 ）
据 常 温 力 学 性 能 怀 准 ，３组 材 料 的 上 述 力 学 性 能 存 审 温 下 均 满 足 要 求 用 洛 氏 硬 度 计 进 行 材 料 的 ：部 和 表 面 硬 度 的 测 试 ，采 用 ｘ —Ｙ水 平 垂 直 ９ 个 点 法 进 ， 方 法 ｕ『Ｊ以 试 样 圆 心 位 置 为 原 点 ，标 识 与 相 垂 直 的 ２条 线 （ｘ、Ｙ），然 后 分 删 沿 Ｘ、Ｙ ２条 线 检 验 硬 度 ，每 个 方 向 测 试 ５个 点 （禽 原 点 ），棚 邻 点 距 离 为 ５ １１１｜１１ ６史发 测 试纳 果 表 ３所 示
３１
试 验 检 测
２ 试 验 结 果 与 讨 论
２．１ 常 温 力 学 性 能 测 试
托 仲 能 洲 试 结
２
表 ２ 拉 伸 性 能 测 试 结 果
百度文库
机 车 车 辆 工 艺 第 ４ 期 ２０１ ７年 ８ 月
２．２ 夏 比 冲 击 试 验 结 果 及 分 析 同 温 度 下 材 料 的 冲 击 功 【ｆｆ【线 如 ｌ所 示 （各
表 ３ 硬 度 测 试 结 果
Ｉ￣１（ ｔＥ ／ｍ ，
摘 要 ：通 过在 一１００℃ ～２０ ｏＣ范 围 内测 量 ４２ＣｒＭｏ材 料 Ｖ 型 缺 口冲 击 功 ，研 究 了该 材 料 的低 温 性
能 。试 验 结 果 表 明 ，随 着 温度 的 下 降 ，冲 击 功 随 之 降 低 ，且 在 一７Ｏ℃ ～ 一３０ ℃ 之 间 冲 击 功 下 降 最
℃ ，一４０ ℃ ，一５０ ℃ 。一６０ ℃ ．一７０ ℃ ，一８０ ℃ ．一
收 稿 日期 ：２０１６—１１—１６ 作 者 简 介 ：付 丽 秦 （１９９１一），女 ，助 理 工程 师 ，硕 士 。
９０℃ ，一１００℃ 共 ９个低 温 温度 项 点对 材料 进 行 冲 击试 验 ，且 每个 温度 选 １组 试样 ，每 组 ３个 ，进 行 试 验 ，试 样 规 格 为 １０ ｍｍ ×１０ ｍｍ Ｘ ５５ ｍｍ，Ｖ 型 缺 口 标 准 冲击 试样 。冲击 试样 在 一６Ｏ℃ 一２０℃ 的范 围 内选 择用 高低 温试验 箱进 行降 温 ，保 温 ３０ ｍｉｎ，在 一 ６０℃ 以下选择 用 液氮 ＋酒 精 的方式 进行 降温 保 温 ， 时 间共 １５ ｍｉｎ。考 虑 到试 验 误 差 ，可 分 别进 行 补 偿 温度 ３℃ ～５℃ ，在摆 锤 冲击试 验 机 上完 成 １个 冲 击试样 的冲击过 程时 间总共 不超 过 ５ Ｓ。
探究 了不 同 温 度 对 ４２ＣｒＭｏ材 料 低 温 冲 击 功 的 影 臂 材 料 ４２ＣｒＭｏ。 为 了 减 小 试 验 误 差 ，选 取 了 ３个 批
响 ，为 动车 组在 实 际低 温环 境 下 的应 用提 供 了理 论 次 的材料进 行对 比 ，分别编 号 １、２、３，并 用直 读 光谱
中 图分 类 号 ：ＴＧ１４２
文 献 标 识 码 ：Ｂ
目前 国 内抗侧 滚扭 杆装 置 的关 键 部件 扭转臂 材 １ 试 验材 料 与 方 法
料 主要选 用 ４２ＣｒＭｏ，在 常温 下应 用情 况 良好 ，然而
低温 环境 下在 动车组 上 的应 用 未见 相关 报 道 。本 文
试 验材 料取 自于 实际 生产 中的某 型高铁 用扭转
试 验 检 测
文 章 编 号 ：１００７￣０３４（２０１７）Ｏ４．００３ｌ－０３
ＯＯＩ：１０．１４０３２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７￣０３４．２０１７．０４．０１３
４２ ＣｒＭｏ低 温 冲 击 韧 性 研 究
付 丽秦 ，王 进 ，刘 文松 ，杜 方 孟 ，罗 燕
（１．湖 南工业 大 学 包装 与材 料 工程 学院 ，湖 南 株 洲 ４１２００７； ２．株 洲 时代新 材料 科技 股份 有 限公 司 ，湖 南 株 洲 ４１２００７）
进行金相试 样分析 时 ，对试样 经研磨 、抛 光后 ，用 苦 味酸水溶液进行腐蚀 观察 晶粒 度 ，腐蚀 １５ ｍｉｎ进行 晶粒度 的观察 ，再继续 研磨 、抛光后 用 ４％硝 酸酒 精溶 液腐蚀 １５ ｓ进行金相组织观察 。冲击试样取有断 口的 一 端 做 成 小 块 ，断 口经 酒 精 清 洗 并 放 在 超 声 波 清 洗 仪 中清洗后 ，在扫描电子显微镜进行 冲击断 口分析 。
基 础 。
仪对 材料进 行 化学成 分分 析 ，结 果见 表 １。
表 １ 试 验 材 料 的 化 学 成 分
％
表 １参考 标 准 为 ＧＢ／Ｔ１７１０７—１９９７，可 知 试 验 选择 的 ３个批 次 的材料 均满 足要 求 。先对 材料进 行 热 处理 ，工艺 为加 热至 ８６０℃一保 温 １５０ ｍｉｎ一 水淬 冷 却一 回火 温度 ５６０ ｃＩ＝一保 温 １８０ ｍｉｎ。热处理 后 ， 对 材料进 行 常温拉 伸试 验 ，试 样 为直径 ２０ ｍｍ，长度 １３０ ｍｍ 的标准 拉伸 试样 ，试验 在 ３０ ｔ电子 万能试 验 机 上进行 。进行 常温力 学性 能试 验 的 目的是保 证材 料强 韧性 的 配 合 。 由 于拉 伸 性 能 受 温 度 的 影 响 较 小 ，冲击 功受 温度 影响 明显 ，因此 本文 讨论 不 同温度 对 材料 冲击 韧性 的影 响 ，从 而 求 出材 料 的 韧脆 转 变 温度 。先 选择 在 常温 （２０℃ ）进行 冲 击试验 ，以保 证 材料 在 常 温 下 能 正 常使 用 ，再 分 别 在 一２０℃ ，一３０
为 明显 。从 断 口形 貌 分 析 和 Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ曲 线 拟 合 得 知 ，４２ＣｒＭｏ的 韧 脆 转 变 温度 约 为 一５０℃ ，上 平
台 功 约 为 １００ Ｊ，下 平 台 功 约 为 ２Ｏ Ｊ。
关 键 词 ：４２ＣｒＭｏ；调 质 钢 ；低 温 冲 击 功 ；韧 脆 转 变 温 度
据 常 温 力 学 性 能 怀 准 ，３组 材 料 的 上 述 力 学 性 能 存 审 温 下 均 满 足 要 求 用 洛 氏 硬 度 计 进 行 材 料 的 ：部 和 表 面 硬 度 的 测 试 ，采 用 ｘ —Ｙ水 平 垂 直 ９ 个 点 法 进 ， 方 法 ｕ『Ｊ以 试 样 圆 心 位 置 为 原 点 ，标 识 与 相 垂 直 的 ２条 线 （ｘ、Ｙ），然 后 分 删 沿 Ｘ、Ｙ ２条 线 检 验 硬 度 ，每 个 方 向 测 试 ５个 点 （禽 原 点 ），棚 邻 点 距 离 为 ５ １１１｜１１ ６史发 测 试纳 果 表 ３所 示
３１
试 验 检 测
２ 试 验 结 果 与 讨 论
２．１ 常 温 力 学 性 能 测 试
托 仲 能 洲 试 结
２
表 ２ 拉 伸 性 能 测 试 结 果
百度文库
机 车 车 辆 工 艺 第 ４ 期 ２０１ ７年 ８ 月
２．２ 夏 比 冲 击 试 验 结 果 及 分 析 同 温 度 下 材 料 的 冲 击 功 【ｆｆ【线 如 ｌ所 示 （各
表 ３ 硬 度 测 试 结 果
Ｉ￣１（ ｔＥ ／ｍ ，
摘 要 ：通 过在 一１００℃ ～２０ ｏＣ范 围 内测 量 ４２ＣｒＭｏ材 料 Ｖ 型 缺 口冲 击 功 ，研 究 了该 材 料 的低 温 性
能 。试 验 结 果 表 明 ，随 着 温度 的 下 降 ，冲 击 功 随 之 降 低 ，且 在 一７Ｏ℃ ～ 一３０ ℃ 之 间 冲 击 功 下 降 最
℃ ，一４０ ℃ ，一５０ ℃ 。一６０ ℃ ．一７０ ℃ ，一８０ ℃ ．一
收 稿 日期 ：２０１６—１１—１６ 作 者 简 介 ：付 丽 秦 （１９９１一），女 ，助 理 工程 师 ，硕 士 。
９０℃ ，一１００℃ 共 ９个低 温 温度 项 点对 材料 进 行 冲 击试 验 ，且 每个 温度 选 １组 试样 ，每 组 ３个 ，进 行 试 验 ，试 样 规 格 为 １０ ｍｍ ×１０ ｍｍ Ｘ ５５ ｍｍ，Ｖ 型 缺 口 标 准 冲击 试样 。冲击 试样 在 一６Ｏ℃ 一２０℃ 的范 围 内选 择用 高低 温试验 箱进 行降 温 ，保 温 ３０ ｍｉｎ，在 一 ６０℃ 以下选择 用 液氮 ＋酒 精 的方式 进行 降温 保 温 ， 时 间共 １５ ｍｉｎ。考 虑 到试 验 误 差 ，可 分 别进 行 补 偿 温度 ３℃ ～５℃ ，在摆 锤 冲击试 验 机 上完 成 １个 冲 击试样 的冲击过 程时 间总共 不超 过 ５ Ｓ。
探究 了不 同 温 度 对 ４２ＣｒＭｏ材 料 低 温 冲 击 功 的 影 臂 材 料 ４２ＣｒＭｏ。 为 了 减 小 试 验 误 差 ，选 取 了 ３个 批
响 ，为 动车 组在 实 际低 温环 境 下 的应 用提 供 了理 论 次 的材料进 行对 比 ，分别编 号 １、２、３，并 用直 读 光谱
中 图分 类 号 ：ＴＧ１４２
文 献 标 识 码 ：Ｂ
目前 国 内抗侧 滚扭 杆装 置 的关 键 部件 扭转臂 材 １ 试 验材 料 与 方 法
料 主要选 用 ４２ＣｒＭｏ，在 常温 下应 用情 况 良好 ，然而
低温 环境 下在 动车组 上 的应 用 未见 相关 报 道 。本 文
试 验材 料取 自于 实际 生产 中的某 型高铁 用扭转
试 验 检 测
文 章 编 号 ：１００７￣０３４（２０１７）Ｏ４．００３ｌ－０３
ＯＯＩ：１０．１４０３２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７￣０３４．２０１７．０４．０１３
４２ ＣｒＭｏ低 温 冲 击 韧 性 研 究
付 丽秦 ，王 进 ，刘 文松 ，杜 方 孟 ，罗 燕
（１．湖 南工业 大 学 包装 与材 料 工程 学院 ，湖 南 株 洲 ４１２００７； ２．株 洲 时代新 材料 科技 股份 有 限公 司 ，湖 南 株 洲 ４１２００７）
进行金相试 样分析 时 ，对试样 经研磨 、抛 光后 ，用 苦 味酸水溶液进行腐蚀 观察 晶粒 度 ，腐蚀 １５ ｍｉｎ进行 晶粒度 的观察 ，再继续 研磨 、抛光后 用 ４％硝 酸酒 精溶 液腐蚀 １５ ｓ进行金相组织观察 。冲击试样取有断 口的 一 端 做 成 小 块 ，断 口经 酒 精 清 洗 并 放 在 超 声 波 清 洗 仪 中清洗后 ，在扫描电子显微镜进行 冲击断 口分析 。
基 础 。
仪对 材料进 行 化学成 分分 析 ，结 果见 表 １。
表 １ 试 验 材 料 的 化 学 成 分
％
表 １参考 标 准 为 ＧＢ／Ｔ１７１０７—１９９７，可 知 试 验 选择 的 ３个批 次 的材料 均满 足要 求 。先对 材料进 行 热 处理 ，工艺 为加 热至 ８６０℃一保 温 １５０ ｍｉｎ一 水淬 冷 却一 回火 温度 ５６０ ｃＩ＝一保 温 １８０ ｍｉｎ。热处理 后 ， 对 材料进 行 常温拉 伸试 验 ，试 样 为直径 ２０ ｍｍ，长度 １３０ ｍｍ 的标准 拉伸 试样 ，试验 在 ３０ ｔ电子 万能试 验 机 上进行 。进行 常温力 学性 能试 验 的 目的是保 证材 料强 韧性 的 配 合 。 由 于拉 伸 性 能 受 温 度 的 影 响 较 小 ，冲击 功受 温度 影响 明显 ，因此 本文 讨论 不 同温度 对 材料 冲击 韧性 的影 响 ，从 而 求 出材 料 的 韧脆 转 变 温度 。先 选择 在 常温 （２０℃ ）进行 冲 击试验 ，以保 证 材料 在 常 温 下 能 正 常使 用 ，再 分 别 在 一２０℃ ，一３０
为 明显 。从 断 口形 貌 分 析 和 Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ曲 线 拟 合 得 知 ，４２ＣｒＭｏ的 韧 脆 转 变 温度 约 为 一５０℃ ，上 平
台 功 约 为 １００ Ｊ，下 平 台 功 约 为 ２Ｏ Ｊ。
关 键 词 ：４２ＣｒＭｏ；调 质 钢 ；低 温 冲 击 功 ；韧 脆 转 变 温 度