热处理工艺对Y1Cr17Mo钢组织和性能的影响

　　Y1Cr17Mo钢是在Y1Cr17钢基础上发展而来的一种应用较广泛的易切削不锈钢，由于Y1Cr17为铁素体不锈钢[1]，因此易误认为Y1Cr17Mo钢也属于铁素体不锈钢的范畴。若按照铁素体不锈钢的特性，一般来讲，Y1Cr17Mo钢在经热轧空冷后的显微组织为铁素体和沿轧制方向分布的链状碳化物，经淬火后的显微组织应为铁素体或铁素体加微量的马氏体[2]，而根据对Y1Cr17Mo钢的研究发现，其淬火显微组织并非单一的铁素体，而是铁素体加马氏体，且在该钢化学成分不变的条件下，马氏体的含量随热处理工艺的变化而变化。

　　众所周知，一般铁素体不锈钢在热处理过程中没有相变，其显微组织为铁素体加碳化物(或金属间化合物)[3]，因而铁素体不锈钢通过热处理达到的强化效果有限，而Y1Cr17Mo钢则可以通过不同的热处理工艺来改变它的组织，从而改变其力学性能。因此笔者主要研究了热处理工艺对材料显微组织的影响，摸索淬火温度、淬火保温时间、显微组织、硬度之间的关系，以便为实际生产提供科学指导，从而得到所需的力学性能。

　　1　试样制备与试验方法

　　试样均取自同一支钢坯的相同部位，试样原始状态均为热锻空冷，以确保试验结果具有可比性，其化学成分和GYSB　2010-01《Y1Cr17Mo技术条件》的规定值均列于表1。截取30mm×30mm×20mm的小试样，然后根据Y1Cr17Mo钢的性能特点，对试样的淬火加热温度和淬火保温时间在一定范围内分别进行研究，淬火后均采用相同工艺，随即进行回火，以消除淬火时形成的应力，试样的热处理工艺如表2所示。

　　2　试验结果与分析

　　2.1　不同淬火保温时间下试样的显微组织及硬度

　　为了分析淬火保温时间对材料显微组织和硬度的影响，首先在保持淬火温度为1080℃不变的前提下，分别采用10，20，30，40min的淬火保温时间下进行热处理并回火，对应的试样编号分别为2，3，4，5号试样，对其显微组织和硬度进行了测试和对比分析，表3列出了原始态和不同淬火保温时间的试样硬度值，与GYSB　2010-01标准值比较可见，3号试样的硬度值最高，且符合标准要求。

　　1号试样为未经热处理的原始态，其显微组织为铁素体加碳化物，其中碳化物有的沿加工方向呈线 性和链状分布，而有的呈网状分布，如图1所示。

　　2，3号试样的显微组织如图2、图3所示，均为铁素体加马氏体，并且铁素体与马氏体所占比例基本相等，说明在此条件下热处理得到的是铁素体加马氏体双相组织，与3号试样相比，2号试样中马氏体含量相对较低，试 样组织中褐色块状物为硫化物。