坦克炮管是坦克火力系統(tǒng)的關(guān)鍵零件，要求工件材料高強韌性、抗沖擊、綜合力學性能良好，并且具有良好的耐熱耐腐蝕性能。35CrNi3MoV鋼具有優(yōu)良的綜合力學性能，用于制造坦克炮管。炮管直徑為335mm，長為6530mm。炮管中頻淬火設(shè)備熱處理工藝為淬火工藝。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，往往因淬火不當出現(xiàn)混晶和晶粒粗大缺陷，使炮管韌性大為下降，造成產(chǎn)品不合格。

35CrNi3MoV鋼炮管中頻淬火設(shè)備淬火處理后，發(fā)現(xiàn)混晶和晶粒粗大缺陷。分析認為，出現(xiàn)混晶缺陷的主要原因是組織遺傳。35CrNi3MoV鋼件在淬火中，溫度一般在900℃以上，加熱后晶粒較粗大，組織為貝氏體+馬氏體+殘留奧氏體。加熱時間較長，新形成的奧氏體晶粒仍繼承原始粗大晶粒。由于大工件加熱保溫時間過長，奧氏體晶粒粗大，小晶粒被大晶粒吞噬，形成混晶組織?；炀ЫM織中4級晶粒度占70%左右，8級晶粒度約占30 混晶出現(xiàn)降低了工件的韌性和其他力學性能指標，炮管各項力學性能均達不到要求技術(shù)性能指標。研究發(fā)現(xiàn)，鋼的合金化程度越高，加熱速度越快，鋼中越容易產(chǎn)生組織遺傳缺陷。一般來說，原始組織為貝氏體時組織遺傳性較強。為防止組織遺傳缺陷，應(yīng)采取工藝措施將原始非平衡組織轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶饨M織。

試驗采用中頻淬火設(shè)備淬火工藝，820℃奧氏體化，640℃等溫，得到鐵素體+珠光體混合組織。這種組織經(jīng)過相變重結(jié)晶破壞了組織遺傳性，重新得到的平衡組織并細化晶粒，奧氏體晶粒度約為6-8 級。此種組織經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，獲得細小的索氏體組織，性能優(yōu)良，其組織顯著細化，晶粒度為9級。經(jīng)完全中頻淬火設(shè)備淬火處理后，35CrNi3MoV鋼炮管各項力學性能均滿足技術(shù)條件要求，試驗表明，破壞原始組織的組織遺傳性，可以避免混晶缺陷現(xiàn)象。其再結(jié)晶平衡組織經(jīng)加熱處理后，組織細化．性能優(yōu)良，安全滿足炮管技術(shù)性能指標要求。