35CrN13MoV钢炮管中频淬火设备淬火工艺分析

坦克炮管是坦克火力系统的关键零件，要求工件材料高强韧性、抗冲击、综合力学性能良好，并且具有良好的耐热耐腐蚀性能。35CrNi3MoV钢具有优良的综合力学性能，用于制造坦克炮管。炮管直径为335mm，长为6530mm。炮管中频淬火设备热处理工艺为淬火工艺。生产中发现，往往因淬火不当出现混晶和晶粒粗大缺陷，使炮管韧性大为下降，造成产品不合格。

35CrNi3MoV钢炮管中频淬火设备淬火处理后，发现混晶和晶粒粗大缺陷。分析认为，出现混晶缺陷的主要原因是组织遗传。35CrNi3MoV钢件在淬火中，温度一般在900℃以上，加热后晶粒较粗大，组织为贝氏体+马氏体+残留奥氏体。加热时间较长，新形成的奥氏体晶粒仍继承原始粗大晶粒。由于大工件加热保温时间过长，奥氏体晶粒粗大，小晶粒被大晶粒吞噬，形成混晶组织。混晶组织中4级晶粒度占70%左右，8级晶粒度约占30 混晶出现降低了工件的韧性和其他力学性能指标，炮管各项力学性能均达不到要求技术性能指标。研究发现，钢的合金化程度越高，加热速度越快，钢中越容易产生组织遗传缺陷。一般来说，原始组织为贝氏体时组织遗传性较强。为防止组织遗传缺陷，应采取工艺措施将原始非平衡组织转变为平衡组织。

试验采用中频淬火设备淬火工艺，820℃奥氏体化，640℃等温，得到铁素体+珠光体混合组织。这种组织经过相变重结晶破坏了组织遗传性，重新得到的平衡组织并细化晶粒，奥氏体晶粒度约为6-8 级。此种组织经调质处理后，获得细小的索氏体组织，性能优良，其组织显著细化，晶粒度为9级。经完全中频淬火设备淬火处理后，35CrNi3MoV钢炮管各项力学性能均满足技术条件要求，试验表明，破坏原始组织的组织遗传性，可以避免混晶缺陷现象。其再结晶平衡组织经加热处理后，组织细化．性能优良，安全满足炮管技术性能指标要求。