锻造工艺对航空轴承钢G13Cr4Ni4Mo4VA棒材冲击性能的影响

特殊钢 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (6): 56-58.

锻造工艺对航空轴承钢G13Cr4Ni4Mo4VA棒材冲击性能的影响

王瑞^1,2，张洋鹏¹，战东平¹，姜周华¹，薛向欣¹，杨亮²，瞿晓刚²，周伟基²，张慧书³

1东北大学材料与冶金学院，沈阳110004；
2抚顺特殊钢股份有限公司技术中心，抚顺113001；
3辽宁科技学院冶金学院，本溪117004

收稿日期:2015-06-19 出版日期:2015-12-01 发布日期:2022-08-16
作者简介:王瑞(1968-),女，博士研究生(东北大学)，教授级高级工程师,1990年东北工学院(本科)毕业，超高强度钢研究。
基金资助:
国家863项目资助(2012AA03A503)

Effect of Forging Process on Impact Toughness of Bearing Steel Bar G13Cr4Ni4Mo4VA for Aviation

Wang Rui^1,2, Zhang Yangpeng¹, Zhan Dongping¹, Jiang Zhouhua¹, Xue Xiangxin¹, Yang Liang², Qu Xiaogang² , Zhou Weiji² ， Zhang Huishu³

1 School of Materials and Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110004；
2 Technical Center, Fushun Special Steel Co Ltd, Fushun 113001 ；
3 School of Metallurgy, Liaoning Institute of Science and Technology, Benxi 117004

Received:2015-06-19 Published:2015-12-01 Online:2022-08-16

摘要/Abstract

摘要： G13Cr4Ni4Mo4VA轴承钢（/%:0.13C,4.13Cr,3.52Ni,4.39Mo,1.19V）由6 t真空感应炉+1.3 t（Φ406 mm）真空自耗炉熔炼,并经锻造（1160℃加热,≥1140℃开锻,≥900℃终锻）生产成Φ120 mm棒材。力学性能试样经1 100℃80 min淬火（N₂气冷）,-73℃2 h冷处理,3次回火:550℃2 h空冷处理。其冲击值a_ku为27.1~39.5 J/cm²,低于标准87.5 J/cm²要求。经试验得出,由于锻造温度过高,造成δ铁素体在晶界的析出,使棒材冲击性能降低。通过锻造工艺优化,将钢锭加热温度由原1160℃降至1 110℃,避免δ铁素体的析出,棒材的平均a_ku冲击值提高至113.6 J/cm²。

关键词: 材航空轴承钢G13Cr4Ni4Mo4VA, 锻造工艺, δ铁素体, 冲击性能

Abstract: The bearing steel G13Cr4Ni4Mo4VA (/% ： 0. 13C, 4.13Cr, 3. 52Ni, 4.39Mo, 1. 19V) is melted by 6 t vacuum induction furnace +1. 3 t (Φ406 mm) vacuum arc remelting furnace, and forged to Φ120 mm bar with heating at 1 160 °C , beginning forging at ≥1 140 ℃ and end forging at ≥900 ℃. The specimen for mechanical properties examination is quenched at 1 100 ℃ for 80 min (N₂ gas cooling) , cold treated at -73℃ for 2 h and 3 times tempering treated at 550 ℃ for 2 h, air cooling. The impact value a_ku is 27. 1 ~ 39. 5 J/cm², lower than that of requirement of standard i. e. 87. 5 J/cm². It is obtained by test that due to higher forging temperature, led to δ ferrite precipitating at grain boundaries, the impact value of bar decreases. With optimizing forging process, decreasing ingot heating temperature to 1 110 ℃ from original 1 160 ℃, to avoid the δ ferrite precipitation, the average impact value a_ku of bar increases to 113. 6 J/cm².

王瑞, 张洋鹏, 战东平, 姜周华, 薛向欣, 杨亮, 瞿晓刚, 周伟基, 张慧书. 锻造工艺对航空轴承钢G13Cr4Ni4Mo4VA棒材冲击性能的影响[J]. 特殊钢, 2015, 36(6): 56-58.

Wang Rui, Zhang Yangpeng, Zhan Dongping, Jiang Zhouhua, Xue Xiangxin, Yang Liang, Qu Xiaogang, Zhou Weiji , Zhang Huishu. Effect of Forging Process on Impact Toughness of Bearing Steel Bar G13Cr4Ni4Mo4VA for Aviation[J]. Special Steel, 2015, 36(6): 56-58.

[1]	李晴, 李成龙, 钟裕国, 荣文凯, 赵长虹, 王世普. 固溶温度对UNS N07718合金组织及冲击性能的影响[J]. 特殊钢, 2023, 44(1): 78-82.
[2]	张越, 曾云, 郑锦峰, 陈君, 伍伟. 热处理工艺对40CrMnMo钢低温冲击韧性的影响[J]. 特殊钢, 2020, 41(5): 68-70.
[3]	任艳茹, 刘周利, 杨维宇, 赵卫东. 固溶温度对新型无钻马氏体时效钢00Nil4Cr3Mo3Ti 冲击性能的影响[J]. 特殊钢, 2020, 41(1): 64-67.
[4]	席志伟, 罗红梅, 孙国栋. 预备热处理对A-F区亚温淬火-回火的42CrMo钢组织和性能的影响[J]. 特殊钢, 2019, 40(4): 43-47.
[5]	邬中华, 陈金虎, 乔晓梅, 楚宝帅. Ti和正火工艺对Nb-V-Ti微合金电机轴用钢16MnT低温冲击韧性的影响[J]. 特殊钢, 2017, 38(6): 60-62.
[6]	舒玮, 廉晓洁, 张寿禄, 李建春, 罗刚. 固溶处理对超低碳奥氏体不锈钢00Cr24Ni13铸坯δ-铁素体转变的影响[J]. 特殊钢, 2013, 34(2): 62-64.
[7]	曹金荣, 刘正东, 程世长, 杨钢, 谢建新. T122耐热钢平衡相转变的热力学计算和分析[J]. 特殊钢, 2005, 26(6): 16-17.
[8]	罗通伟, 陈晋阳, 洪泉富. EAF+VOD-ESR-825 mm轧机流程试制12%Cr型叶片钢[J]. 特殊钢, 2005, 26(2): 45-47.