组合螺钉的组织对冲击韧度的影响

  组合螺钉中马氏体的组织形态对冲击韧度有重要的影响,马氏体的组织形态有两种:含有大量位错的板条状马氏体和含有孪晶的片状马氏体,孪晶的出现使滑移系减少为原来的1/4,孪晶又能感生微裂纹,因此,片状马氏体的断裂韧性较板条状马氏体的断裂韧性低。如果能通过合金化(如降低碳含量等)、热处理手段降低钢中孪晶马氏体量而增加位错马氏体量,则可提高组合螺钉的强韧性。无论是在热处理中的正火、退火、淬火和回火工序,奥氏体实际晶粒小的钢,最终性能均优于奥氏体实际晶粒大的组合螺钉

  根据生产实践,组合螺钉的奥氏体实际晶粒度粗于1~4级,对螺钉的冲击韧度(冲击吸收能量KV、KU)值呈逐渐下降趋势,严重影响螺钉的力学性能指标。随着晶粒度级别的提高(晶粒度越细小),低温冲击吸收能量KV、KU越高。这是由于晶粒越细,晶粒越多,晶界就越多,裂纹扩展阻力就越大,冲击吸收能量值就越高。

  晶粒尺寸对材料屈服强度的影响已有定量的表达式。晶粒越细,屈强比越高,而且裂纹扩展时所消耗的能量也越多。细化晶粒是使材料强度和韧性同时提高的有效手段;对高强度组合螺钉原材料的实际晶粒度应控制在6~8级。