摘要:利用JMatPro软件,计算了不同渗碳量的15CrMo钢淬火组织相组成,热物理、力学性能参数,CCT曲线及端淬性。结果表明:淬火组织中渗碳体含量随渗碳量的增大而增多,奥氏体化温度随碳含量的增多而降低。在相同温度下,线膨胀系数、热导率、泊松比和密度随渗碳量的增大而减小;相反,比热容和杨氏模量随渗碳量的增大而增大。珠光体、贝氏体、铁素体和马氏体的转变温度均随渗碳量的增加而降低;屈服强度、抗拉强度和洛氏硬度随渗碳量的增大而增大;随距离淬火端面距离的增大,屈服强度、抗拉强度和洛氏硬度明显呈梯度形式递减。
近年来,随着现代材料科学的发展,非均质金属材料零部件成为研究的热点之一「I_?l。渗碳是制作非均质材料的常用方法之一「3-4],通过渗碳理,提高零部件表面的碳含量,随后又通过淬火、回火处理,使得零件表面与心部得到不同的组织与性能,以满足零部件的使用要求。目前有关采用渗碳工艺制作非均质金属材料的报道较多「5-6],但鲜有利用现在材料计算科学相关理论对合金钢渗碳过程组织性能进行预测的研究见诸报道。本文以某公司液压机构控制阀中合闸阀杆(材质为15CrMo)渗碳淬火过程为研究对象,采用基于现在计算材料科学相关理论基础开发建立的材料相图和性能计算软件Jmatpro,计算不同含碳量的合金在淬火(包括末端淬火)冷却过程中,几种常用热物理性能和力学性能参数随温度的变化,淬火平衡组织的相组成,以及过冷奥氏体连续冷却转变曲线((CCT图),旨在为该零件实际渗碳和淬火工艺提供理论指导和必要的数据支持。