１８ ％， ｓ ０２ ～Ｏ ４ ％ ， ｓ ．Ｏ ｉ ． ０ 为 ．０ Ｗ 和 Ｐ ≤ ０ ０ 。 均 ． ２
是 一种 中碳 锰钢 ， 的强度 、 钢 塑性 和耐磨 性都 较 高 ， 可
切 削性 及热 处理 工艺性 能 亦好 。但存 在 回火脆 性 和过 热 敏感性 ，而且淬 火 时易 于开裂 。山西 电力设 备 厂用 ４ Ｍｎ ０ ２钢制 作 细碎机 的衬 板 ，由于硬 度不 高 ，耐磨 性 不 好 ，容 易 开裂 ，造成 了一定 的经 济损失 。因此通 过 不 同 的热处 理工艺 对其 性 能进行 进一 步研 究 。
０ ３ ～ ．７
０ ４ ． ４
０ １ ～
≤
≤
≤
≤
≤
０ ３ ． ０
０ ０ ５ ０ ３ ０ ３ ０ １ ． ３ ． ０ ． Ｏ ． ５
４ Ｍｎ ０ ２的机 械性 能指标 见表 ２ 。 ２ 不 同热处理 时 ４ Ｍｎ ０ ２的 显微 组织 和力 学性 能
了钢 的强 度 ，同时它还 具有 良好 的强 韧性 。锰 可 降低
４ ８０ ３ ℃加 热 ４ ０ ０ ℃等 温 回火
钢 的临界 点 ，促进 马 氏体 的形成 ；锰 还是 弱碳 化物 形
成 元素 ，在平 衡状 态下 ，４ Ｍｎ ０ ２钢 中锰 只有小 部 分形 成渗 碳体 ，大部分 溶 于铁 素体 中 ，对 铁 素体起 固溶强
１ 厂 Ｄ
化作 用 ； 它可使 共析 温度 降低 ， 使珠 光体 分散 度增 加 ，
细化 珠光 体 组织 ，有 利于钢 的强 度提 高 。
表 １ ４ Ｍｎ ０ ２钢 的 化 学 成 分 （ 量 分 数 ） 质
Ｃ Ｓ ｉ Ｍ“ Ｐ、 Ｓ Ｃｒ Ｎｉ ＭＯ ＣＵ
回火 主要是 使 淬火 后得 到 的不稳 定 组织转 变 为稳
定 组 织 ，降低 淬火 应力 以及 提 高耐磨 钢 的塑 韧性 ，使
耐磨 钢淬 火 后具 有 高 的硬 度 和 耐磨 性 。在 ８ ０ ３ 火 Ｃ淬 后 ， 别在 ２ ０ 分 ０ ℃、４ ０Ｃ、６ ０ 回火 ， 表 ３ 以看 ０ ０℃ 从 可 出不 同 的热处 理工 艺 ，４ Ｍｎ ０ ２钢显 微组 织不 同 ，力学 性 能不 同 。随 着 回火温 度 的升 高 ，硬度 降低 。 耐磨 性 和硬 度 与 回火 温度 的关 系见 图 １ 。在 回火 状态 耐磨 性基 本上 正 比于 硬度 。 Ｅ Ｒ ｂｎ ｗ ｃ 与 ． ａ ｉｏ ｉ ｚ方程
件 ，如轴 、曲轴 、车轴 、活塞 杆 、蜗杆 、杠杆 、连 杆 、 螺栓、 螺钉 、 固环 、 加 弹簧 以及 其他 调质 件 。 ０ ２钢 ４ Ｍｎ
实 验 用 钢 的 化 学 成 分 为 ：Ｃ 的 质 量 分 数 ｃ为 ０ ３ ～ ０ ４ ％ ，Ｍｎ的 质 量 分 数 ．５ ．４ 为 １ ４ ～ ．Ｏ
Ｍ Ｐ ａ １ ＨＢ
≥８５ ８
≥７５ ３
≥ ｌ ２
≥ ４ ５
９ ５ ５
≤２７ ｌ
表 ３ ４Ｍｎ ０ ２钢 的 热 处 理 工 艺 、 显 微 组 织 和 力 学 性 能
序 号 ｌ 热 处 理 工 艺 显 微 组 织 硬 度 抗 拉 强 度
ＨＶ Ｍ Ｐａ
关 键 词 ：４ Ｍ ｎ ０ ２钢 ； 热 处 理 ；研 究 ・
中 图 分 类 号 ：Ｔ ６ Ｇ１ ２
文献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
２ １ 回火温 度对 ４Ｍｎ ． ０ ２钢 性 能 和 组 织 的 影 响
４ Ｍｎ ０ ２钢 广 泛用 于制 造 重 负荷 条 件 下 工 作 的零
１ ４ Ｍｎ ０ ２钢 的化学 成分 和 力学性 能指标
不 同热处 理时 ， ０ ２的显微 组 织 和力学 性能 见表 ３ ４ Ｍｎ 。
表 ２ ４Ｍ ｎ ０ ２的 机械 性 能 指 标
抗 拉 强度 ＭＰ
ａ
屈 服 强 度 巩 断 后 延 断 面 收 冲 击 吸 硬 度 （ 退 伸 率 ５ 缩 率 收功 以 火状态 ）
第１ 期 （ 第 １８ ） 总 ５期
２１ ０ ０年 ２月
机 械 工 程 与 自 动 化
Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴ１ ０Ｎ
Ｎ ｏ． １
Ｆｅ ｂ．
文 章 编 号 ：６ ２６ １ （ ００ ０ — １３０ １７ —４ ３ ２ １ ） １０ ２—２
５９ ２
ｌ９０ ５
２ ３
８０ ３ ℃水 淬 ＋４ ０ 回火 ０ Ｃ ８０ ３ ℃水 淬 ＋６ ０ 回火 ０℃
回 火 屈 氏 体 回 火索 氏 体
贝 氏 体．
３６ ７ ２８ ３
２７ ７
１２ ０ ５ ７Ｏ ６
９０ １
素 ，使其 对 组织 中的铁 素体 有 显著 的强化 ，从 而提 高
４ Ｍｎ ０ 的热处 理 工 艺研 究 ２钢
匡利 华 ，付 建华
（ 原 科 技 大 学 ， 山西 太 原 太 ００２） ３０ ４
摘 要 ： 过 不 同 的热 处 理 工 艺研 究 了 ４ Ｍｎ 通 ０ ２钢 的 显微 组 织 和 力 学 性 能 的 变 化 ， 出 了 ４ Ｍｎ 钢 随 淬 火 温度 和 得 ０ ２ 回火 温度 不 同 而 引 起其 显微 组 织 和 力 学 性 能 的 变化 情况 。 因此 在 进 行 热处 理 时 可 通 过 严 格 控 制 淬火 温度 和 回 火 温度 以得 到 想 要 的 组 织 和 力 学 性 能 。
４ Ｍｎ ０ ２的 化 学 成 分 见 表 １ 。其 化 学 成 分 主 要 以
Ｆ 、Ｃ、Ｍｎ ｉ ｅ 、Ｓ 为主 ，含有 微量 的 Ｃ 、Ｎｉ ｒ 、Ｍｏ 、Ｃｕ 、 Ｐ 、Ｓ等元 素 。４ Ｍｎ ０ ２钢 是 在普 通 结构 钢 中加 入 锰 元
８０ ３ ℃水 淬 ＋２ ０ 回火 回 火 马 氏 体 ＋ ０℃ 少 量 碳 化 物