冷轧压下量对6Cr13Mo钢力学性能及组织的影响

活塞环是活塞的重要组成部分，是发动机中工作条件最恶劣的零件，起着密封、导热、支撑和刮油等作用。由于活塞环的工作环境十分恶劣，加上对其功能要求又很高，因此，活塞环的材料应具有很高的耐磨性、抗刮伤性、耐蚀性、导热性、贮油性、密封性、弹性和疲劳强度，还必须具有很低的摩擦因数。6Cr13Mo钢不仅是活塞环一道环即气环生产材料，而且由于其耐磨性、耐蚀性、耐热性远远好于普通碳素钢72A的刮片环，因此组合油环中部分刮片环用材料正在被6Cr13Mo钢代替。国内制作气环和刮片环用6Cr13Mo钢扁钢丝一般以冷轧状态交货，用户将扁钢丝制作环状成品后还要进行淬回火处理，为了满足不同客户对6Cr13Mo钢刮片用扁钢丝的尺寸精度、力学性能和工艺性能要求，有必要对6Cr13Mo钢的冷轧性能和显微组织结构进行研究，为扁钢丝生产和使用提供基础数据和技术支撑。

试验材料为Φ1.45mm的6Cr13Mo钢圆钢丝，其化学成分见表1。从Φ1.45mm的6Cr13Mo钢圆钢丝原始金相显微组织图可以看出，6Cr13Mo钢的原始金相组织为退火组织即铁素体+碳化物。表16Cr13Mo钢化学成分

CSiMnPSCrNiMoCuFe

0.600.300.240.0210.00213.390.230.450.08余量

试验方法：采用轧辊直径为130mm的二辊轧机对6Cr13Mo钢圆钢丝进行轧制，冷轧压下量分别取10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%，对不同冷轧压下量的扁钢丝进行拉伸试验、表面硬度测试。从轧制后不同厚度的扁钢丝上截取试样，并分别沿钢丝表面和侧面上取样，试样金相浸蚀剂为无水硫酸铜5g，盐酸20mL，水20mL。采用MDS型金相显微镜观察分析不同冷轧压下量下6Cr13Mo钢金相组织的变化。试验结果表明：（1）随着压下量的增加，6Cr13Mo钢的力学性能符合一般的加工硬化规律，抗拉强度表现为逐渐增加的趋势，表面硬度前期增加迅速，后期变化趋于平稳；而断后伸长率初期降低很快，后期变化同样趋于平稳。（2）轧制前后钢丝的金相组织没有变化，为球化退火组织，即铁素体+碳化物。（3）碳化物在轧制过程中受到轧制力的作用，碳化物尺寸减小，取向发生一定的变化，即沿着轧制方向分布，可能形成一定取向关系的冷轧织构。