1、30CrMnSiA介紹：
30CrMnSiA屬中碳鋼板，它的強度高但是焊接性能較差。30CrMnSiA調質后有很高的強度和足夠的韌性，淬透性也好。調質后該材料做砂輪軸，齒輪，鏈輪都是可以的。30CrMnSiA也具備有良好的加工性它后加工變形微小，抗疲勞性能相當好。因此多用于軸類、活塞類等零配件的制造和生產。也可用于汽車、飛機各種特殊耐磨零配件等的制造和使用。
2、合金結構鋼：
在碳素結構鋼的基礎上加人適當的合金元素，主要用于制造截面尺寸較大的機械零件的鋼。具有合適的淬透性，經相應熱處理后有較高的強度、韌性和疲勞強度，較低的脆性轉變溫度。這類鋼主要包括調質鋼、表面硬化鋼和冷塑性成型鋼。
3、30CrMnSiA執行標準：此牌號
執行國標GB/T 11251-2009
國軍標：GJB2150A-2015
舞鋼技術協議WYJ027-2001標準生產。
4、30CrMnSiA交貨狀態：多以正火、退火、高溫回火或不熱處理狀態交貨。
5、化學成分
質量分數（%）：
C：0.27～0.34
Si：0.90～1.20
Mn：0.80～1.10
Cr：0.80～1.10
6、力學性能
試樣毛坯尺寸25mm
熱處理：
淬火加熱溫度（℃）：880；冷卻劑：油
回火加熱溫度（℃）：520；冷卻劑：水、油
力學性能：
抗拉強度（σb/MPa）：≧1080
屈服點（σs/MPa）：≧885
斷后伸長率（δ5/%）：≧10
斷面收縮率（ψ/%）：≧45
沖擊吸收功（Aku2/J）：≧39
布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高溫回火狀態）：≦229
7、30CrMnSiA的應用及使用方法：
30CrMnSiA調質后有很高的強度和足夠的韌性，淬透性也好。調質后該材料做砂輪軸，齒輪，鏈輪都是可以的。30CrMnSiA也具備有良好的加工性它后加工變形微小，抗疲勞性能相當好。因此多用于軸類、活塞類等零配件的制造和生產。也可用于汽車、飛機各種特殊耐磨零配件等的制造和使用。
30CrMnSiA熱處理試驗分析
退火對30CrMnSiA組織性能的影響
30CrMnSiA的退火
退火目的是為了均勻鋼的化學成分及組織，細化晶粒，調整硬度，消除內應力和加二L硬化，改善鋼的成形及切削加工性能，并未淬火作組織上的準備。30CrMnSiA硬度較大，性能穩定，所以退火加熱溫度較高，加熱時間也較長。
30CrMnSiA退火工藝具體操作
研究退火_
I藝及不通過處理溫度對30CrMnSiA
的相組織、晶粒長大情況、硬度以及密度的影響。高溫退火時爐內氣氛控制很重要，要防止出現滲碳、滲氮和過氧化現象，所以在1100C、1120'C、1140C、1160C退火時，使用真空燒結爐處理試樣，加熱到所需溫度保溫1h后，隨爐冷卻至室溫，然后取出。退火處理后30CrMnSiA的晶粒分別在1100C、1120C、1140°C、
1160°C條件下退火后的試樣經打磨、拋光以及腐蝕后，為了分析30CrMnSiA的晶粒尺寸變化情況，用金相顯微光鏡分析，金相組織可以看出，退火溫度較低時晶粒比較細小，晶界比較清晰，隨溫度升高，部分晶粒之間發生晶界融合現象，晶粒逐漸長大。
30CrMnSiA熱處理試驗分析
退火對30CrMnSiA組織性能的影響
30CrMnSiA的退火
退火目的是為了均勻鋼的化學成分及組織，細化晶粒，調整硬度，消除內應力和加二L硬化，改善鋼的成形及切削加工性能，并未淬火作組織上的準備。30CrMnSiA硬度較大，性能穩定，所以退火加熱溫度較高，加熱時間也較長。
30CrMnSiA退火工藝具體操作
研究退火_
I藝及不通過處理溫度對30CrMnSiA
的相組織、晶粒長大情況、硬度以及密度的影響。高溫退火時爐內氣氛控制很重要，要防止出現滲碳、滲氮和過氧化現象，所以在1100C、1120'C、1140C、1160C退火時，使用真空燒結爐處理試樣，加熱到所需溫度保溫1h后，隨爐冷卻至室溫，然后取出。退火處理后30CrMnSiA的晶粒分別在1100C、1120C、1140°C、
1160°C條件下退火后的試樣經打磨、拋光以及腐蝕后，為了分析30CrMnSiA的晶粒尺寸變化情況，用金相顯微光鏡分析，金相組織可以看出，退火溫度較低時晶粒比較細小，晶界比較清晰，隨溫度升高，部分晶粒之間發生晶界融合現象，晶粒逐漸長大。
30CrMnSiA退火后相分析
為了更清楚了解高溫退火后30CrMnSiA晶粒內組織變化，對退火后的30CrMnSiA進行了XRD分析，可以看出經與Fe-CrPDF
比對試樣110 面a相44.6002 接近Fe-Cr44.484;試樣200面a相64.873與Fe-Cr64.777
接近;試樣211面a相82.315與Fe-Cr81.983 接近。試樣經退火后Fe-Cr
相晶面衍射強度逐漸增強，30CrMnSiA經退火后組織主要由大量奧氏體以及少量馬氏體組成;30CrMnSiA晶粒中有Cr-Fe-O相析出。隨著退火溫度的升高，硬度星開口向上的拋物線規律變化，從1100C-1120°C逐漸減小，1120C達到*小值，隨后溫度升高硬度逐漸增加;密度與硬度的變化相反，隨退火溫度的升高，密度星開口向下的拋物線規律變化，從1100°C-1120'C退火時，Cr-Fe-O
相逐漸溶于奧氏體中，所以硬度逐漸減小，而密度逐漸增大;在1120C-1160°C退火時，奧氏體中有大量Cr-Fe-
-0相析出，.致使30CrMnSiA的硬度增加，密度減小。
退火對30CrMnSiA組織與性能影響的結論
晶粒尺寸隨退火溫度的升高逐漸增大;隨退火溫度的升高，硬度呈開口向上的拋物線規律變化，從1100°C-1120°C逐漸減小，至1120°C達到*小值，隨后隨溫度升高硬度逐漸增加;密度與硬度的變化相反，隨退火溫度的升高，密度呈開口向下的拋物線規律變化，從1100°C-1120°C逐漸增加，至1120°C到達*大值，隨后隨溫度的升高密度逐漸減小。
從金相組織可以看出，退火溫度較低時，晶粒比較細小，境界比較清晰，隨著退火溫度的升高，部分晶粒之間發生晶界融合現象，晶粒逐漸長大，隨晶粒的長大，材料的強度、硬度、塑性和韌性都會下降。 淬火對30CrMnSiA組織性能的影響
淬火的目的
淬火主要是使奧氏體化后的工件獲得盡量多的馬氏體,然后配以不同回火溫度獲得各種需要的性能。30CrMnSiA常溫下主要是由大量奧氏體相和少量馬氏體相組成的，通過淬火可以獲得更多的馬氏體組織，從而達到提高硬度的效果，.實驗分2組，2組都取1120°C退火后試樣分別進行淬火，1組在820'C、840"C、860°C、880°C4
個溫度進行油淬;另1 組在860°C下分別進行空冷、油淬、冷水.淬、熱水淬。
淬火工藝的具體操作
主要探究淬火工藝對30CrMnSiA的相組成、硬度以及密度的影響。第-組實驗分別在820'C、
840"C、 860C、880"C
下進行，用XX爐處理，首先將試樣加熱到所需溫度，然后保溫30min，隨后迅速取出，放入油中淬火。第二組實驗在860°C下保溫30min，，隨后迅速取出，分別放入油中、冷水中、熱水中和室溫中淬火。淬火后30CrMnSiA的晶粒分別在820°C、
840°C、860C、 880°C
條件下油淬后的試樣經打磨、拋光以及腐蝕后，為了分析30CrMnSiA的晶粒尺寸變化情況，用金相顯微光鏡分析，
在860'C下分別進行空冷、油淬、熱水淬、冷水淬的試樣經打磨、拋光以及腐蝕后，為了分析30CrMnSiA的晶粒尺寸變化情況，用金相顯微光鏡分析
3.2.4 30CrMnSiA 淬火后相分析，為了分析30CrMnSiA淬火后的組織變化，淬火后不銹鋼經打磨、拋光、腐蝕之后，對860"C油淬試樣進行XRD分析，30CrMnSiA的XRD分析可以中看出，經與Fe-CrPDF比對試樣110面a相44.
090接近Fe-Cr44.484;試樣200面a相64.88167與Fe-Cr64.777基本重合;試樣211面a相82.258與Fe-Cr81
.983接近。固溶狀態下，奧氏體組織中有Cr-Fe-O相析出。可以看出試樣硬度隨著淬火溫度的升高而升高而密度變化相反;表3-3可以看出冷水淬后硬度*高達到HRC50而空冷后硬度*低只有HRC25.7。
隨著淬火溫度的升高，30CrMnSiA的硬度表現為逐漸上升的趨勢，880°C達到*大值。而密度變化規律相反，這是由于在820"C -880°C淬過程中馬氏體含量增加，使得硬度.上升，密度下降;介質的不同對淬火后硬度有顯著影響，冷水淬后硬度*大，空冷后*小。
淬火對試樣組織與性能影響的結論
隨著淬火溫度的升高，30CrMnSiA的硬度表現為逐漸上升的趨勢，而密度變化規律相反。 16:52:16
回火對30CrMnSiA組織與性能的影響
30CrMnSiA的回火.
回火的目的主要是減少或消除淬火應力，保證相應的組織轉變,提高鋼的韌性和塑形，獲得硬度、強度、塑形和韌性的適當配合，以滿足各種用途工件的性能要求。30CrMnSiA 經淬火處理后組織不穩定，脆性很大，施以520°C回火，使不銹鋼組織趨于穩定，并且促使部分奧氏體相馬氏體發生轉變,提高不銹鋼的硬度。
實驗具體操作
本文主要探究回火工藝及其處理溫度30CrMnSiA的相組成、硬度以及密度的影響。實驗是將在1120°C退火后所有進行淬火的試樣在520"C下回火，回火是在真空管式爐中進行的，加熱至所需溫度后保溫1h，隨后取出于空氣中冷卻至室溫。
可以看出,30CrMnSiA回火之后組織中含有大量板條狀馬氏體。為進一 步了解回火后30CrMnSiA的組織情況，對其進行XRD分析，1120°C 退火+860"C油淬+520C回火的XRD譜，經與Fe-CrPDF
比對試樣. 110面a相44.726接近Fe-Cr44.
484;試樣200面a相65.12與Fe-Cr64.777接近;試樣211面a相80.006與Fe-Cr81.983接近。回火后試樣組織主要是馬氏體，除此之外還有少量奧氏體;隨回火溫度升高，有部分馬氏體轉化為奧氏體，但硬度變化不大。回火后30CrMnSiA的硬度和密度、延伸率以及抗拉強度，回火后分別測量了30CrMnSiA的硬度和密度，測量結果、硬度與密度隨回火溫度不同的變化關系。不同溫度下油淬月520'C回火試樣的抗拉強度和延伸率;密度和硬度
可知回火后硬度減小，密度變化不顯著，空冷淬火試樣回火后強度*低只有830.07Mpa而延伸率*高達到24.6%;冷水淬試樣回火后強度*高達到1383. 14Mpa，而熱水淬試樣回火后延伸率*低只有11.8%。
回火對30CrMnSiA組織與性能的影響結論
回火后硬度較回火前略微減小，密度變化與硬度相反;回火后延伸率與強度成反比，空冷淬火后回火強度*低而延仲率*大，水淬試樣回火后強度大而延伸。
結論
本次試驗主要研究了高溫退火、淬火、回火3種熱處理工藝對30CrMnSiA的晶粒大小、相組成、硬度以及密度等性能的影響。試驗得到的結論如下:
(1) 30CrMnSiA在1100°C-1160C高溫退火過程中，隨著退火溫度的升高，鋼組織中的晶粒尺寸增大，但其硬度先下降后急劇」上升。
(2) 30CrMnSiA 在不同介質相同溫度的淬火處理條件下，空冷處理后的試樣硬度*低只有HRC25.7， 而冷水淬火處理的試樣硬度則高達HRC50;30CrMnSiA在相同介質不同溫度下淬火處理中硬度隨溫度的升高而升高。
(3) 30CrMnSiA 在回火處理過程中，組織中部分馬氏體轉變為奧氏體，但鋼的硬度變化不大
