高强钢汽车转向节淬火组织转变

作     者：邓庆文 陈荣创 吕镓均 张运军 张春 王敏 DENG Qing-wen;CHEN Rong-chuang;LÜJia-jun;ZHANG Yun-jun;ZHANG Chun;WANG Min

作者机构：湖北三环锻造有限公司湖北襄阳441700 湖北汽车工业学院材料科学与工程学院湖北十堰442002 湖北隆中实验室湖北襄阳441000 

出 版 物：《材料热处理学报》 (Transactions of Materials and Heat Treatment)

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      面：197-206页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：湖北省自然科学基金(2020CFB374) 材料成形与模具技术国家重点实验室开放基金(P2021-023) 湖北隆中实验室自主创新项目(2022ZZ-30) 储能与动力电池湖北省重点实验室开放基金(QCCLSZK2021B03,QCCLSZK2021B06) 

主　　题：转向节 淬火 组织转变 高强钢 硬度 

摘      要：为模拟高强钢转向节淬火后的微观组织和硬度分布,使用Jmatpro软件计算了42CrMo钢的热物性参数和等温转变曲线,获得了42CrMo钢的珠光体、贝氏体、马氏体转变动力学模型参数。基于Comsol软件建立了42CrMo钢淬火过程的传热、相变多场耦合有限元分析模型,模拟了转向节在PAG(聚烷撑乙二醇水溶液)中淬火冷却的过程,获得了温度、微观组织和硬度分布。分析了锻件杆部淬火后的硬度和显微组织,并与模拟结果进行对比。模拟结果表明:锻件杆部表面主要为82.1%的马氏体和17.9%的贝氏体,硬度为31.9 HRC,心部主要为15.9%的马氏体、72.5%的贝氏体、9.1%的铁素体和2.5%的珠光体,硬度为26.8 HRC。试验测得的锻件表面硬度最高为32.0 HRC,心部硬度最低为26.4 HRC,表面的组织为短板条状马氏体和部分粒状下贝氏体,心部为针状马氏体、羽毛状上贝氏体和铁素体,模拟结果与试验结果基本吻合,表明建立的多场耦合有限元分析模型能准确预测高强钢转向节锻件淬火微观组织和硬度分布。