調質處理工藝
調質處理工藝如下( 每種工藝採用 6 根棒料進行試驗) :
①常規調質處理工藝: 淬火加熱溫度 1020 ～ 1050 ℃ ，保溫 10 h，淬火介質採用水基淬火液，而後進行兩次回火，回火溫度均為 615 ℃ ，保溫時間 16 h。
②特殊調質工藝: 在常規調質處理工藝前增加一道 1100 ～ 1130 ℃ 的高溫調質工藝，在此溫度下保溫10 h，而後再進行常規調質工藝。
試驗方法
分別對兩種熱處理工藝下的 4Cr5MoSiV1 鋼棒料進行力學性能及顯微組織觀察。拉伸和衝擊試樣分別在相對 180°的位置取橫向試樣，試樣取自靠近圓棒外表面 1 /2 半徑處，衝擊試樣的缺口朝向圓棒中心方向。拉伸試 樣 采 用 10 mm 的 圓 棒 形 試 樣，按 照 GB /T228． 1—2010《金屬材料 拉伸試驗方法 第 1 部分: 室溫試驗方法》。衝擊試樣採用 10 mm×10 mm×55 mm的標準試樣，按照 GB /T 229—2007《金屬材料 夏比擺錘衝擊試驗方法》在室溫下進行衝擊性能的測試。每種熱處理工藝各 6 根棒料，總計 12 組試樣的平均值。金相組織取樣和檢驗方法依據 GB /T 13298—2015《金屬顯微組織檢驗方法》，晶粒度的取樣和檢驗方法按照 ASTM E112-2013《平均晶粒度測定的試驗方法標準》的規定，金相試樣和晶粒度試樣均採用 4% 的硝酸酒精溶液，腐蝕時間為 5 ～ 20 min。採用設備分別為新三思 CMT5305 300KN 電子萬能試驗機，ZBC2302N 全自動擺錘衝擊試驗機、ZEISS AxioImager A1m 光學顯微鏡以及 ZEISS EVO18 掃描電鏡。
注意事項
1、導致常規熱處理工藝下 4Cr5MoSiV1 鋼棒料的橫向衝擊韌性較低的主要原因有: ① 化學成分偏析產生的帶狀組織; ② 基體中大尺寸的條狀或塊狀一次碳化物; ③ 沿晶界呈網狀或鏈狀分布的二次碳化物。
2、在常規調質熱處理前增加一道 1100 ～ 1130 ℃的高溫調質工藝，可使大部分 Cr 和 Mo 的碳化物溶入基體，明顯降低一次碳化物的數量，且使二次碳化物均勻彌散的分布於基體中，從而提高了組織的均勻性，改善了帶狀組織，在不降低抗拉強度和晶粒度的前提下，使橫向衝擊韌性提高 78% 左右，明顯改善了衝擊韌性。
