HS220—27性能研究及技术应用

朱科+赵鑫+谢杰

摘 要：利用热处理对轧制锻造HS220-27进行淬火处理，研究对其处理后综合力学性能的影响。结果表明：轧制锻造HS220-27经热处理淬火后，工艺性和机械性能均可以满足我公司液压拉杠的生产及技术要求，且稳定性更好。

关键词：轧制锻造；淬火；液压拉杠

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.053

试验材料HS220-27是由电葫芦冶炼，钢包精炼，经过真空脱气处理，并经锻造处理的毛坯。材料为中碳合金钢，具有良好的淬透性，为了能够验证是否可用于我公司的液压拉杠零件，解决现在液压拉杠毛坯无法通过锻造加工改善其组织的问题，我们对该材料进行了工艺性和机械性能试验。并对试验结果和我公司现用材料40CrNiMoA进行对比。

1 试验材料及方法

1.1 试验材料

1.2 试验件技术要求、原始状态及性能研究过程

（1）液压拉杠技术要求：整体淬火，硬度HRC38-44。

（2）试验件毛坯共两批个2件。毛坯状态：锻件，尺寸?130×210；硬度为外圆处HB360（带氧化皮）、切端面HB300、切端面中心HB260。

（3）锻件毛坯→车（?100×190）→热处理淬火→检（HRC38-44）→加工M85x4螺纹→线切割试棒毛坯→机加工成拉伸和冲击试样→性能试验。

1.3 试验过程

锻件毛坯硬度的检测可直接进行机加工，加工成?100×190试验件。

（1）对其中一批在有保护气氛多用炉中进行了860℃保温3小时的淬火加热，500℃保温4小时的回火[1]，用里氏硬度计检测表面硬度，硬度HRC38-39。

（2）对另一批采用相同的淬火温度和设备，调整了工艺回火温度，又进行了第二次热处理淬火试验。第二次对两根同时进行了860℃保温3小时的淬火加热，400℃保温4小时的回火[2]，检测表面硬度后，硬度为HRC40-45。

2 试验结果及分析

2.1 试验结果

淬火后轴向拉伸试验及冲击试验结果（见表2）：

2.2 结果分析

（1）从化学成分、工艺性分析，HS220-27和40CrNiMo兩种材料从化学成分比较，两种材料均为中碳合金钢，前者含碳量稍低，含P、S量较低[3]；工艺性差异不大，均可进行整体淬火处理，淬透性也差不多，淬火后进行400-450℃左右回火，均能满足我公司液压拉杠的技术要求，机加工性能也无区别。

（2）综合机械性能对比：

a）两者强度无明显区别。HS220-27整体淬火硬度在HRC40-44时，抗拉强度在1300Mpa左右，屈服强度在800Mpa以上，而40CrNiMo整体淬火硬度在HRC38-42时，抗拉强度在1000Mpa左右，屈服强度在800Mpa左右。

b）HS220-27延伸率、断面收缩率试验结果稍优于40CrNiMo。试验结果显示HS220-27材料在HRC40-44时，延伸率均在13%以上，断面收缩率在60%左右；而40CrNiMoA在HRC38-42时，延伸率在10%左右，断面收缩率在50%左右。

c）HS220-27硬度为HRC40-45时，冲击韧性均在74 J/㎝?以上，而 40CrNiMo在HRC38-42时，冲击韧性在60 J/㎝?以上。

3 结论

轧制锻造HS220-27材料，试验结果表明，工艺性和机械性能均可以满足我公司液压拉杠的生产及技术要求，适用于我公司产品。

参考文献：

[1]崔崑.钢铁材料及有色金属材料[M].北京：机械工业出版社，1981：4-75.

[2]安运铮.热处理工艺学[M].北京：机械工业出版社，1986：204.

作者简介：朱科（1988-），男，陕西蓝田人，本科，助理工程师，研究方向：热处理。endprint