冷軋壓下量對6Cr13Mo鋼力學(xué)性能及組織的影響

活塞環(huán)是活塞的重要組成部分，是發(fā)動機中工作條件最惡劣的零件，起著密封、導(dǎo)熱、支撐和刮油等作用。由于活塞環(huán)的工作環(huán)境十分惡劣，加上對其功能要求又很高，因此，活塞環(huán)的材料應(yīng)具有很高的耐磨性、抗刮傷性、耐蝕性、導(dǎo)熱性、貯油性、密封性、彈性和疲勞強度，還必須具有很低的摩擦因數(shù)。6Cr13Mo鋼不僅是活塞環(huán)一道環(huán)即氣環(huán)生產(chǎn)材料，而且由于其耐磨性、耐蝕性、耐熱性遠遠好于普通碳素鋼72A的刮片環(huán)，因此組合油環(huán)中部分刮片環(huán)用材料正在被6Cr13Mo鋼代替。國內(nèi)制作氣環(huán)和刮片環(huán)用6Cr13Mo鋼扁鋼絲一般以冷軋狀態(tài)交貨，用戶將扁鋼絲制作環(huán)狀成品后還要進行淬回火處理，為了滿足不同客戶對6Cr13Mo鋼刮片用扁鋼絲的尺寸精度、力學(xué)性能和工藝性能要求，有必要對6Cr13Mo鋼的冷軋性能和顯微組織結(jié)構(gòu)進行研究，為扁鋼絲生產(chǎn)和使用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。

試驗材料為Φ1.45mm的6Cr13Mo鋼圓鋼絲，其化學(xué)成分見表1。從Φ1.45mm的6Cr13Mo鋼圓鋼絲原始金相顯微組織圖可以看出，6Cr13Mo鋼的原始金相組織為退火組織即鐵素體+碳化物。

試驗方法：采用軋輥直徑為130mm的二輥軋機對6Cr13Mo鋼圓鋼絲進行軋制，冷軋壓下量分別取10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%，對不同冷軋壓下量的扁鋼絲進行拉伸試驗、表面硬度測試。從軋制后不同厚度的扁鋼絲上截取試樣，并分別沿鋼絲表面和側(cè)面上取樣，試樣金相浸蝕劑為無水硫酸銅5g，鹽酸20mL，水20mL。采用MDS型金相顯微鏡觀察分析不同冷軋壓下量下6Cr13Mo鋼金相組織的變化。試驗結(jié)果表明：

（1）隨著壓下量的增加，6Cr13Mo鋼的力學(xué)性能符合一般的加工硬化規(guī)律，抗拉強度表現(xiàn)為逐漸增加的趨勢，表面硬度前期增加迅速，后期變化趨于平穩(wěn)；而斷后伸長率初期降低很快，后期變化同樣趨于平穩(wěn)。

（2）軋制前后鋼絲的金相組織沒有變化，為球化退火組織，即鐵素體+碳化物。

（3）碳化物在軋制過程中受到軋制力的作用，碳化物尺寸減小，取向發(fā)生一定的變化，即沿著軋制方向分布，可能形成一定取向關(guān)系的冷軋織構(gòu)。

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