脉冲电流对高强度螺栓钢组织及性能的影响

【摘要】螺栓作为重要的紧固件，在汽车行业中具有举足轻重的作用，对其强度的要求也更为严格。SCM435国内牌号为35CrMo作为一种中碳调质钢，大量的被用于制造12.9级高强度螺栓。而对更高强度的螺栓的开发则是近些年才开始的，学者们致力于力提高材料强度的同时又提高其塑性。电脉冲加热处理是20世纪后期发展起来的一项新兴技术，由于瞬间对材料输入高密度的脉冲电流，其产生的独特的现象如电致塑性、电迁移、纳米晶粒的生成等已引起学者们的广泛关注。本文以SCM435高强度螺栓成品件作为研究对象，致力于脉冲电流对其组织和性能的影响。经研究发现，水冷条件下，不同的脉冲电流参数对试样的奥氏体化过程作用效果不同。过长的作用时间会使得奥氏体晶粒长大，而过短的加热时间会导致奥氏体化不完全，两者都使淬火后的马氏体硬度降低。在现有的实验条件下，220ms的加热时间是最佳的工艺参数。通过对淬火后的试样进行不同方式的回火发现，经过箱式炉回火的试样在430℃保温4小时，其抗拉强度最高达到1462MPa，延伸率为10.6%。且回火温度越高强度下降越多，这是由于马氏体的分解造成的。而经过作用时间80ms的脉冲电流回火后的试样，抗拉强度最高达到1482MPa，延伸率为6.0%，且随着脉冲作用时间的延长，材料的强度下降，塑性提高。这两种处理方式的抗拉强度高于原始的调质态。而延迟断裂实验发现，经过220ms脉冲电流加热淬火再经过80ms电脉冲回火后的试样，其延迟断裂倾向最弱。
【作者】宋金声；
【导师】赵宇光；
【作者基本信息】吉林大学，材料加工工程，2014，硕士
【关键词】脉冲电流；高强度螺栓；SCM435；显微组织；延迟断裂；

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