冷作模具钢SDC55的Q-P-T性能和微观组织研究

主要研究和探索了对新型冷作模具钢SDC55处理的Q-P-T工艺及其微观组织,测试了不同Q-P-T工艺下SDC55试样的硬度、冲击韧性以及残余奥氏体的含量和稳定性,用TEM观察Q-P-T处理后试样的微观组织。实验结果表明,SDC55的优化工艺为930℃奥氏体化,290℃PT温度时间2 min,最后经过180℃一次2 h回火。与常规的淬、回火工艺(930℃奥氏体化淬火,180℃回火两次,每次2 h)相比较,经过Q-P-T处理之后,SDC55的韧性从123 J提高到131 J,硬度保持不变,均为60 HRC。对微观组织和残余奥氏体分析发现,经Q-P-T处理后SDC55的残余奥氏体稳定性得到提高,从而使材料的冲击韧性提高。     

淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺浅介

传统淬火-回火工艺不能满足高强度钢兼具一定韧性和廉价的要求,Speer等为在淬火钢内稳定一定量的残留奥氏体,提出淬火-碳分配(Q-P)工艺,即淬火后在一定温度保温一定时间,碳自马氏体分配至残留奥氏体、因富碳而稳定化,以保证淬火高强度钢的塑性和韧性.在O-P工艺基础上,本文作者于2007年建议一个热处理的新工艺:淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺,即淬火至Ms～Mf后,除作碳分配外,还在一定温度回火一定时间,使析出复杂碳化物,以增加强化作用.Q-P-T钢含<0.5wt%C以防止脆性,含1.5wt%Si阻碍渗碳体的析出,促进碳分配,(1.0～1.5)wt%合金元素Mn(Ni)以降低Ms温度,以及少量复杂碳化物形成元素Nb和Mo.含0.48wt%C的Q-P-T钢经Q-P-T处理后显示抗拉强度为2 160 MPa,总伸长率11%;含0.2wt%C的Q-P-T钢具抗拉强度1 150 MPa,总伸长率17%;含0.1wt%C的Q-P-T钢具有抗拉强度900 MPa和较高韧性.初步设想了Q-P-T工艺的热力学和动力学,有必要作进一步研究使Q-P-T钢的成分和性能进一步优化.     

残留奥氏体含量对20SiMn2MoV钢强韧性的影响

采用新型Q-P-T(淬火-碳分配-回火)工艺对20Si Mn2Mo V钢进行热处理,通过改变淬火介质温度(QT)和碳分配+回火时间(PT+TT),改变其组织,旨在提高钢的强韧性。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学性能测试等手段,研究了新型Q-P-T工艺对20Si Mn2Mo V钢、微观组织及其对力学性能的影响。结果表明,20Si Mn2Mo V钢经Q-P-T工艺处理获得了板条马氏体+含量较多的残留奥氏体,残留奥氏体含量为8%~11%;试样拉断后,测量试样中残留奥氏体的体积分数变化,显示了残留奥氏体量明显减少。通过对比应力-应变曲线发现,在缩颈前试样曲线斜率发生了明显变化,因此,20Si Mn2Mo V钢在拉伸过程中表现出明显的相变诱发塑性(TRIP)效应;淬火介质温度为110℃,碳分配90 s时,钢的抗拉强度为1331MPa,伸长率达23.0%,强塑积为30613MPa·%,具有优良的强韧性匹配,强韧性得到提高。     

高强韧低合金冷作模具钢SDC55的组织和性能

研究了高强韧低合金冷作模具钢的组织和性能.利用JMatpro相图计算辅助进行合金成分设计.运用SEM和TEM等研究了SDC55的微观组织特征和强韧化机制.结果表明,经过淬火回火后,SDC55的组织为回火马氏体基体上均匀分布着弥散细小的碳化物颗粒,残留奥氏体呈薄膜状包裹在马氏体边缘.经930℃淬火180℃两次两小时回火后,SDC55的冲击韧性达到158 J,硬度达到62 HRC.与D2钢比较,硬度基本相当,韧性显著提高.     

M50钢碳分配过程中的组织演化

分别在300℃和450℃下对淬火态M50钢进行了碳分配处理,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)对碳分配后试样进行观察分析,研究传统Q-T(淬火-回火)和新型Q-P-T(淬火-碳分配-回火)热处理工艺对M50钢性能的影响。结果表明:经碳分配后M50钢中残留奥氏体的碳含量由淬火态的0.64 mass%,最高升至1.20 mass%(300℃,30 min)及1.10 mass%(450℃,0.5 min);不同温度下,随着保温时间的延长,残留奥氏体的碳含量降低;碳分配时M50钢中存在碳化物的析出,随着时间的延长,碳化物析出量逐渐增加,碳分配过程中析出的碳化物为Fe3C;新型Q-P-T热处理工艺可以在保证M50钢强度的前提下,将其冲击吸收功提高90%以上。     

一种新型Q-P-T钢的工艺与组织性能

设计和研究了一种新型高铝(1.8％Al)淬火-碳分配-回火(Q-P-T)高强钢.基于JMatPro 6.0软件和约束条件碳平衡热力学(Constrained Carbon Equilibrium,CCE)模型的模拟计算结果,制定了该钢的热处理工艺,进行了盐浴热处理和力学性能实验,并通过SEM和TEM对实验钢的组织进行了观察与分析.结果表明:Q-P-T实验钢的组织主要由板条马氏体、一定数量的富碳残留奥氏体和弥散分布的碳化物组成,其中马氏体和弥散的碳化物主要提供强化,残留奥氏体则主要起到提高塑性的作用.实验钢经Q-P-T处理后获得了高抗拉强度(1260 MPa)和塑性(18％)的良好匹配且其热处理工艺容易控制,验证了高铝钢采用Q-P-T热处理的可行性.     

高强韧冷作模具钢深冷处理性能及组织

对高强韧冷作模具钢SDC55经液氮深冷处理后的组织和性能进行了研究.结果表明,经过深冷之后,SDC55钢的硬度和耐磨性都有很大的提高,并且其冲击韧性不会降低很多.对深冷后的SDC55钢进行了金相研究,运用扫描电镜对深冷后SDC55钢的组织和碳化物析出情况做原位比较研究.利用透射电镜和X射线应力仪分别对深冷后SDC55钢的组织和残留奥氏体进行微观研究.研究表明:深冷处理后SDC55钢的硬度和耐磨性显著提高的主要原因是由于深冷处理促进了残留奥氏体向马氏体转变和细小的ε-碳化物在马氏体上析出.     

淬火-碳分配-回火钢的低温组织和性能

Fe-0.25C-1.5Mn-1.2Si-1.5Ni-0.05Nb(质量分数,%)钢通过淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺抗拉强度可达1250 MPa以上兼具良好塑性(大于17%),显微组织为位错型板条马氏体、微合金碳化物和薄片状残留奥氏体。通过低温拉伸试验分析了Q-P-T钢在-85～25℃下的力学性能并采用透射电镜观察了试样在25℃和-85℃时拉伸前后的显微组织。结果表明,Q-P-T钢在-70～25℃时显示了良好的低温力学性能,仅当拉伸温度低于-70℃时试样塑性开始出现大幅下降;残留奥氏体在未变形前具有良好的低温稳定性,但在变形过程中会发生马氏体相变,产生相变诱发塑性(TRIP)效应,这是Q-P-T钢具有高强度和良好塑性的主要原因。     

大直径厚壁压力气瓶30CrMo钢最终热处理工艺数值模拟与实验

为了提高大直径厚壁压力气瓶30Cr Mo钢的综合力学性能,对其最终热处理过程设计了3种内外表面同步间歇喷雾淬火工艺,即淬火-回火(Q-T)工艺、淬火-碳分配(Q-P)工艺和淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺。并利用数值模拟、物理模拟和相关实验对大直径厚壁压力气瓶的3种最终热处理工艺进行研究,分别给出了气瓶在传统Q-T工艺与新型Q-P(-T)工艺下其内部特征节点的温度、组织及应力的演化规律。研究结果表明,经Q-P-T工艺处理后的大直径厚壁压力气瓶不仅可以降低其瓶身的内外温差和残余应力,而且可以显著改善其内部组织均匀性,提高其残留奥氏体含量,从而改善其瓶身塑性与韧性,提高其综合力学性能。     

回火温度对不同淬火处理0.6C超级贝氏体钢组织及性能的影响

分析了不同回火温度下等温盐浴和淬火-配分-回火(Q-P-T)工艺处理0.6C超级贝氏体钢的微观组织和力学性能。结果表明:经230 ℃×10 h+320 ℃×7 h两步法等温淬火处理后,试样在360~500 ℃温度区间出现明显的第二类回火脆性,而Q-P-T试样回火脆性温度区间为450~470 ℃,经Q-P-T工艺处理后,回火脆性温度区间明显变窄,试样力学性能全面提高。利用SEM、TEM、XRD等手段对显微组织进行表征,揭示了Q-P-T试样优于等温处理的两个主要因素:经Q-P-T工艺处理后,微观组织更为细化,随着亚晶界的增多,组织稳定性进一步增强,碳化物晶界偏聚受到阻碍,难以连接成网状,故经Q-P-T工艺处理后试样第二类回火脆性区间极大缩小;经Q-P-T工艺处理后薄膜状残留奥氏体含量增大,奥氏体更为稳定,有利于减弱第二类回火脆性的影响。     

Stainless and acid-resisting steels and alloys

Conclusions Highly alloyed steels and alloys are produced in conformity with GOST or technical specifications in thick and thin sheets, beams and channels, bars, hot-rolled and cold-rolled pipe, and rod. Castings are produced in the specialized plant of the Ministry of Chemical and Petroleum Machine Building.The technology of welding stainless steels and alloys is given in [15] and [16].TsNIIChERMET. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 10, pp. 43–50, October, 1967.     

模具渗硼工艺及其发展应用

渗硼是提高模具使用寿命的重要途径，是在金属表面形成高硬度的金属硼化层，显著提高其耐磨性，且具有良好的耐热性和耐蚀性。近年来，随着渗硼工艺逐步改进和完善，已发展了复合渗、多元共渗及低温渗硼工艺，取得了良好的经济效果。     

Nanochemistry and supramolecular chemistry of actinides and lanthanides: Problems and prospects

The possibility of using unique properties of lanthanides in the nanotechnology is demonstrated. The origination of linear and nonlinear optical properties of lanthanide compounds with phthalocyanines, porphyrins, naphthalocyanines, and their analogs in solutions and condensed state and the prospects of obtaining novel materials on their basis are discussed. Based on the electronic structure and properties of lanthanides and their compounds, namely, optical and magnetic characteristics, electronic and ionic conductivity, and fluctuating valence, molecular engines are classified. High-speed storage engines or memory storage engines; photoconversion molecular engines based on Ln(II) and Ln(III); electrochemical molecular engines involving silicate and phosphate glasses; molecular engines whose operation is based on insulatorsemiconductor, semiconductor-metal, and metal-superconductor types of conductivity phase transitions; solid electrolyte molecular engines; and miniaturized molecular engines for medical analysis are distinguished. It is shown that thermodynamically stable nanoparticles of Ln _x M _y composition can be formed by d elements of the second halves of the series, i.e., those arranged after M = Mn, Tc, and Re. Prospects of using lanthanide superconductors in nanotechnology are considered.     

ADI和CADI在冶金矿山等行业中的应用及前景

综述了ADI和CADI的耐磨性能及耐磨原理;详细介绍了ADI磨球、衬板和锤头的应用情况,认为ADI件无论在综合力学性能,还是在耐磨性、使用寿命、成本方面都优于高铬铸铁件;同时还介绍了CADI在农业机械领域的应用效果.根据我国钢铁行业的发展趋势,指出ADI和CADI耐磨件市场前景广阔.     

中小型镍制设备与管道的焊接缺陷及对策研究

结合近年来现场试验与施工实践，分析研究了中小型镍材（工业纯镍）设备与管道的特点、性能、焊接缺陷与产生原因，以及防止与消除其缺陷、优化制造施焊质量的工艺措施，并总结了若干条注意事项。     

复合模与多工位连续复合模的类型、结构及设计

国内习惯上所指复合模仅限于单工位，对于多工位连续复合模，至今在国内有关行业标准、国家标准、手册及专业教材中均未提及。本参照德国工程师协会编辑出版的有关技术准则，介绍单工位与多工位连续复合模的类型、结构及其设计要点。