胀断连杆用中碳非调质钢的析出强化行为

chinarjg

胀断连杆加工技术是近年来国际上连杆生产的最新技术，因具有加工工序少、产品质量好、装配精度高、生产成本低等诸多优点而得到越来越多的应用。目前国内外应用比较广泛的胀断连杆材料是在高碳钢基础上开发的SAE 1070或C70S6钢。虽然C70S6钢容易发生脆性裂解，但仍有屈强比及疲劳性能偏低、切削加工性能差等明显的缺点，这使得其应用范围受到一定程度的限制。

钢铁研究总院的学者利用金相显微镜、透射电镜及X射线衍射仪等分析了2种不同钒质量分数(0.15 %、0.28 %)的胀断连杆用中碳非调质钢在热锻及空冷后的微合金碳氮化物析出相的成分及粒度分布等特征，并探讨了其析出强化行为。结果表明，随着钢中钒质量分数的增加，组织细化，铁素体增加，珠光体片层间距减小，同时含钒、铬的M(C，N)型析出相的数量增多。2种试验钢中分别约有质量分数48 %、64 %的钒处于M(C，N)相中，M(C，N)相中又分别有约质量分数42.6 %、56.7 %的颗粒尺寸小于 10 nm，这些细小粒子主要弥散分布在铁素体内，其沉淀强化增量分别为 140.0 和232.6MPa。当试验钢中钒质量分数较高时，不仅可获得与传统胀断连杆用 C70S6 钢相当的抗拉强度和冲击功，而且还可获得远高于C70S6钢的屈服强度和屈强比，因而适合用来制造高性能胀断连杆。