AISI4130材料热处理工艺试验研究

杨志荣 刘艳斌 李 军

(沈阳铸锻工业有限公司，辽宁110142)

AISI4130材料热处理工艺试验研究

杨志荣 刘艳斌 李 军

(沈阳铸锻工业有限公司，辽宁110142)

通过对偏析现象严重的AISI4130材料进行调质、正火+调质、球化退火+调质三种形式的热处理工艺研究，分析不同热处理工艺对材料性能的影响，确定最佳的热处理工艺是球化退火+调质。

AISI4130;偏析;热处理工艺

AISI4130是油田生产中一种广泛使用的结构钢，它具有很高的淬硬性。由于大部分产品使用环境特殊，因此对AISI4130材料的低温冲击要求较高。如果材料偏析现象严重，对材料整体力学性能影响极大，尤其是低温冲击。针对这一问题，选取偏析严重的AISI4130原材料进行热处理工艺试验，为该材质的实际生产提供科学依据。

图1 正火处理工艺Figure 1 The normalizing treatment process

1 试验方法

选取有偏析现象的AISI4130原材料制备试块。在同一本体上取3件试块，试块规格为70 mm×70mm×200mm。化学成分要求见表1。试验设备炉膛规格:200 mm×200 mm×300 mm，密封性能良好。

根据AISI410材料的Ac3、Ac1和Ar1制定试块的正火处理和球化退火工艺，见图1、图2。

选取淬火温度880℃，冷却介质为水，回火温度570℃，按照此工艺参数制定AISI4130试块调质工艺，见图3。严格按照工艺要求进行试验。

图2 球化退火处理工艺Figure 2 The spheroidizing annealing treatment process

表1 化学成分(质量分数，%)Table 1 The chem ical composition(mass fraction，%)

图3 调质处理工艺Figure 3 The quenching and tempering process

表2 力学性能试验报告Table 2 M echanical property test

2 试验结果

选取其中2件试块，分别按图1中正火工艺和图2中球化退火工艺进行处理。将3件试块同炉进行调质，工艺曲线见图3。试验结果见表2。

对比和分析以上三种工艺方案及相应试验结果，可以看到:三种工艺方案采用的试块材质相同，化学成分相同，调质工艺参数相同;采取的预先热处理方式不同，所得力学性能结果差异较大。经过预先热处理的AISI4130材料可获得良好的力学性能。

3 结论

AISI4130材料采用球化退火+调质的热处理工艺可获得最优力学性能。

编辑 杜青泉

Research on the Heat Treatment Process of AISI4130 Material

Yang Zhirong，Liu Yanbing，Liu Jun

By researching on three heat treatment processes of quenching＆tempering，normalizing+quenching＆tempering，spheroidizing annealing+quenching＆tempering，for the AISI4130materialwhich has serious segregation，analyzing the effect of the heat treatment on thematerial，it is determined thatoptimal heat treatment is spherodizing annealing+quenching＆tempering.

AISI4130;segregation，heat treatment process

TG156

B

2013—05—17

杨志荣(1986—)，男，助理工程师，从事热处理工艺编制、质量管理等相关工作。