ZG35SiMn钢热处理工艺浅析
ZG35SiMn钢作为工程机械常用材料，要求具有较高的强度和良好的冲击韧性。由于ZG35SiMn钢化学成分中Mn含量在1. 10% ~ 1.40%范围内，含量较高，有粗化晶粒的倾向。铸态组织粗大，直接调质得到粗大回火索氏体组织，综合力学性能不理想。 因此，在调质处理前需要进行一次正火处理，消除铸态组织，才能得到理想的调质效果。但是该工艺降低了设备的使用率,延长了生产周期。现将原淬火 温度880℃调整为980℃，保温时间不变，取消了淬火前的正火处理。结果表明，该工艺不仅提高了 ZG35SiMn钢的综合力学性能，而且降低了电能的消耗,提高了设备的使用率和生产效率。
ZG35SiMn钢中Si、Mn的作用
ZG35SiMn钢属低合金钢中的硅锰钢，由于Si、Mn合金元素的加人，经适当的热处理工艺后，可具有良好的综合力学性能，尤其是冲击韧性。Si、Mn均能固溶于铁素体中起到强化作用，使钢的强度和硬度上升;Si、Mn均能稳定过冷奥氏体， 使钢的C曲线大大向右移动，临界淬火速度显著减小，因而显著地提高钢的淬透性；Si、Mn配合使用可以有效地削弱Mn元素引起晶粒粗化的影响;S、 Mn元素有促进杂质元素偏聚的作用，促进回火脆性的发生。
工艺试验
用中频感应电炉熔炼ZG35SiMn钢，铝锭终脱氧，出炉温度1620℃，水玻璃砂造型，1530 ℃浇注9 块标准Y型试样，调质后技术要求。将9块试样清理后，每3块为一组，分别按3中3种不同调质工艺进行热处理（每组试验 数据均为3块试样的平均值），然后加工成标准拉伸试样和夏比U型缺口标准试样进行力学性能试验。
结果分析
工艺1是常规的热处理工艺，在Ac3以上50℃先进行一次正火，消除粗大的铸态组织，得到细片状的珠光体和均匀分布的铁素体，再进行调质，得到较细小且分布均匀的回火索氏体组织。综合力学性能均达到技术要求的标准;工艺2将铸态的试棒直接 在920℃进行调质，由于组织遗传性和加热温度较高，造成奥氏体晶粒粗大,淬火后得到粗大的马氏体，高温回火后，回火索氏体仍保持粗大马氏体的形态,组织内的应力没有完全释放，造成试棒的综合力学性能不理想，尤其是塑韧性偏低值较大;工艺3虽然也是直接将铸态的试棒进行调质处理，但加热温 度为980℃，高出Ac3以上100℃，在如此高的温度下奥氏体发生再结晶，生成与原始组织没有严格位向关系的细小晶粒，同时由于淬火温度高，淬透层深，生成板条状马氏体晶格畸变严重,在组织内部存在大量的位错，高温回火后仍有较多数量的位错，试棒表现出优良的综合力学性能，尤其是冲击韧性提 高显著。
采用超高温淬火破坏了组织的遗传性，使奥氏体发生再结晶，生成与原始组织没有严格位向关 系的细小晶粒，经高温回火后，可获得优良的综合力 学性能，尤其是冲击韧性。将原工艺正火—淬火—回火改为高温淬火—回火后，生产效率明显提高，生产成本显著下降， 该工艺值得试验推广。
