U76CrRE钢轨热处理过程组织控制及性能

通过对U76CrRE钢轨热处理时的冷却工艺进行优化,消除了钢轨脱碳层中的异常上贝氏体组织。对异常组织产生的原因进行了分析,提出了U76CrRE钢轨的最佳热处理工艺。在分段冷却过程中,U76CrRE钢轨的强冷介入温度在568 ℃。钢轨内部相变潜热与表面急冷层容易在钢轨脱碳层内形成等温层,是异常上贝氏体组织产生的温度条件;同时,钢轨近表面晶界处严重脱碳为上贝氏体组织形成提供了化学成分条件。U76CrRE钢轨的最佳热处理工艺为淬火开冷温度780 ℃,淬火时间120 s(20 s+100 s),淬火终冷温度控制在410 ℃,返温温度控制在540 ℃。     

U75V钢轨在线热处理工艺研究

采用热模拟试验方法,测定了U75V钢轨连续冷却转变曲线和等温转变曲线,研究不同冷却速度及相变温度对组织转变及硬度的影响。通过研究冷却起始温度对钢轨性能的影响,确定了在线热处理生产开冷温度范围。结果表明:在连续冷却转变试验中,随冷却速度增大,硬度值逐渐增加,组织由珠光体逐渐向马氏体过渡,最佳冷却速度范围为1.5~4.0℃/s。在等温转变试验中,随相变温度降低,硬度逐渐升高,组织由珠光体逐渐向贝氏体过渡。不同开冷温度下显微组织均为珠光体加少量铁素体,开冷温度高于690℃时,试样硬度基本一致。建议在实际生产中,该钢种开冷温度控制在690℃以上,冷却速度控制在1.5~4.0℃/s,以保证组织及硬度满足标准要求。     

大型球磨机用高性能轧制钢球的热处理

研究了B3钢球生产过程中加热温度、淬火温度及回火工艺对其组织性能的影响,并对试制钢球进行了抗冲击检测。结果表明,在980～1080℃加热温度下,B3钢淬火后组织为马氏体+残留奥氏体,当加热温度达到1080℃时,马氏体组织尺寸超过20μm,钢球的硬度、冲击性能有所下降。B3钢适宜的加热温度在980～1030℃之间。在相同加热条件下,随着淬火温度升高,钢球中残留奥氏体的含量有所下降,钢球内部片状马氏体逐渐增多。淬火温度为750～780℃时,钢球内部出现片状马氏体+板条马氏体的混合组织,硬度、冲击性能最佳。经冷却低温回火处理后,钢球组织为回火马氏体,从表面到心部几乎不存在硬度差,同时冲击性能与未回火相比得到大幅提升。大直径?125 mm轧制钢球最适宜的热处理工艺为：加热温度为980～1030℃,淬火温度为750～780℃,待钢球表面冷却至50℃后进行低温回火处理。试制钢球经9 m高,落球次数>29 000次落球试验后,钢球表面仍保持良好,满足大型球磨机的用球要求。     

60AT1-U75V钢轨压型跟端感应热处理

对60AT1-U75V在线热处理钢轨压型跟端进行了中频感应预热+中频感应加热+喷风冷却+喷雾冷却工艺试验研究,分析了热处理后钢轨的硬化层金相组织、踏面硬度、横断面硬度、硬化层深度、抗拉强度及伸长率。结果表明,60AT1-U75V在线热处理钢轨压型跟端经热处理试验后,钢轨轨头中心踏面硬化层深度在16.5~20.5 mm范围,硬化层金相组织为索氏体,且12 mm硬化层深度内钢轨的断面硬度在36~41.0 HRC之间,表面硬度为375~405 HB,抗拉强度Rm大于1242 MPa,伸长率A大于10.8%,可满足TB/T 2635-2004《热处理钢轨技术条件》标准要求。     

WB36CN1钢管件热处理工艺的正交优化

对WB36CN1钢管件进行了不同正火温度、冷却方式,回火温度、回火时间的热处理。通过正交试验对其进行了多因素分析,进行了WB36CN1钢管件热处理工艺的优化。结合硬度和组织分析,得出了最优的热处理参数。结果表明:影响WB36CN1钢热处理工艺因素主次为:正火后冷却速度正火温度回火温度回火时间。优化的热处理工艺参数为:正火温度950℃、雾冷,650℃回火85 min。     

在线连续冷却对U75V钢轨组织和性能的影响

研究在线连续冷却热处理工艺对60 kg/m U75V钢轨显微组织、拉伸性能以及硬度的影响。结果表明,在线连续冷却热处理工艺可以有效地细化珠光体片层间距,显著提高U75V钢轨屈服强度、抗拉强度、轨顶面中心线及轨头横断面硬度,一定程度提高钢轨的断后伸长率,有效保证生产质量的稳定。     

基于JMatPro软件的ZG70CrMo钢的热处理工艺研究

以ZG70CrMo钢为基础,利用JMatPro软件模拟计算合金钢的连续冷却转变曲线(CCT)、等温转变曲线(TTT)、端淬曲线及组织分布,在此基础上,对热处理工艺进行优化,最佳热处理工艺为:淬火温度为830℃,保温40min;回火温度为550℃,保温120min。热处理后组织为回火索氏体以及弥散的碳化物,回火硬度为38～40HRC。     

出口R350HT热处理钢轨试制

为了保证出口钢轨R350HT的硬度和强度指标达到设计要求,对钢轨的成分进行了优化,使轧态轨性能有较大提高.电淬火车间主要对钢轨加热温度、钢轨行走速度、喷风时间、喷雾压力等参数进行调整,确定了合适的淬火工艺.通过批量生产,生产出的淬火钢轨抗拉强度平均1235 MPa,踏面硬度平均385 HB,横断面布氏硬度满足用户要求.     

分段冷却工艺对新型热轧耐磨钢组织性能的影响

采用控制轧制+分段冷却技术一步生产法,可使新型热轧耐磨钢NM400R在线获得最终多相组织,无需轧后热处理,工艺流程短、工序能耗低、节能环保。由于在轧后采用分段冷却技术,为保证产品力学性能,需精确控制组织中各相比例,对冷却工艺和层冷设备控制精度要求较高。经研究,一段中冷温度、空冷时间,二段冷却速率和卷取温度是影响成品带钢组织性能的主要因素。在其他条件不变的情况下,随着中冷温度的升高,成品带钢组织中铁素体比例减少,马氏体或贝氏体比例增加,带钢的强度、硬度增加,伸长率和冷弯性能降低;随着空冷时间的延长,带钢的强度、硬度降低,伸长率和冷弯性能提高;在二段冷却中,随着冷速的增大,带钢的金相组织由F+P逐渐转变为M;在一定范围内,随着卷取温度的降低,带钢的强度、硬度增加,伸长率和冷弯性能下降。结果表明,终轧温度830~930 ℃,中冷温度600~700 ℃,空冷时间4~8 s,一段冷速不小于20 ℃/s,二段冷速不小于30 ℃/s,冷却至室温卷取可使新型热轧耐磨钢NM400R获得最佳的强韧性匹配。     

Cr12铸铁淬火＋回火工艺的研究

研究了当Cr12铸铁的铸态组织有珠光体时，热处理工艺对其组织和性能的影响。通过试验，得出了在l050℃淬火时，淬火硬度值最高；回火温度升高，显微组织也发生变化，硬度提高，耐磨性较好。在作为磨球使用时，最佳处理工艺为1050℃淬火 400～500℃回火。     

R350硬头轨离线热处理工艺试验

用60D40特种断面钢轨制造道岔尖轨,我国过去的制造技术路线是:先机加工轨头变截面,后对轨头感应热处理.实践表明,尖轨轨头工作边平直度很难达到客运专线道岔制造验收暂行技术条件,且生产效率较低.为使其制造路线改造为轨头先热处理后机加工,对60D40钢轨进行了R350硬头轨离线热处理工艺的近百次试验.试验结果表明,表面硬度、断面硬度分布、拉伸性能和显微组织各项质量指标均达到了BS EN 13674-2:2006中R350HT硬头轨欧洲标准的技术要求.本试验为我国道岔制造技术的提升并与国外标准接轨打下了基础.     

热处理对高镍铬离心复合铸造球墨铸铁轧辊组织与性能的影响

采用热膨胀法测定了高镍铬离心复合铸造球磨铸铁轧辊的相变点,根据其临界转变温度,进行正火和回火试验,研究了热处理工艺对轧辊工作层性能的影响。结果表明,860℃和890℃正火时,轧辊工作层硬度值较高;正火温度为920℃时,冷却后残留奥氏体(Ar)量增多,硬度明显下降;正火温度为830℃时,出现硬度较低的珠光体组织。860℃正火冷却后,在400℃回火时应力消除比较完全,碳化物尚未长大,细小且均匀弥散的分布在针状马氏体基体上,轧辊工作层硬度较高,有利于阻止裂纹的扩展。     

提高压铸模使用寿命的再次热处理工艺

通过在模具使用过程中回火和表面强化等再次热处理工艺,可及时消除应力,减缓龟裂,延长模具寿命.再次热处理的回火工艺为:将压铸模加热至比原回火温度低20～30℃保温3～4h,随炉冷却至400～450℃后出炉空冷;表面强化工艺为:气体软氮化,氮化温度550～570℃,保温4～6h,出炉后油冷或空冷,氮化层深度0.1～0.15mm,表面硬度600～900HV0.1.     

热处理对不锈钢表面化学镀Ni-Cr-P合金镀层结构及性能的影响

采用化学镀工艺在不锈钢表面获得了Ni-Cr-P合金镀层。研究了Ni-Cr-P非晶态合金膜随热处理温度升高,其结构以及显微硬度和耐蚀性的变化规律,并对变化的原因进行了分析。结果表明,镀态Ni-Cr-P为非晶态镀层,200℃热处理开始晶化,到400℃时Ni3P晶化比较完全,800℃时Ni3P完全分解,生成含Ni、Cr、Fe的合金膜的Cr2Ni3和FeNi2P相。其显微硬度随热处理温度升高而升高,500～600℃之间显微硬度略有下降,600～700℃又随着热处理温度的升高而略有升高,700℃后显微硬度略有下降;合金膜的耐腐性在热处理温度200～400℃间变化较小,500℃热处理后其耐腐蚀性下降厉害,600～700℃随着热处理温度的升高其耐腐蚀性又略有升高,800℃后由于Ni3P的分解其耐腐蚀性又急剧下降。     

R350HT钢轨钢的连续冷却转变曲线

在Gleeble-3500热模拟试验机上对欧标R350HT钢轨钢进行不同冷却速度的热模拟试验,观察显微组织并测量硬度,绘制试验钢的连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,在冷却速率为0.5~2.5 ℃/s时,组织以珠光体为主,有少量先共析铁素体。当冷却速度为3 ℃/s时,组织中出现马氏体。由于珠光体轨钢中不允许有马氏体组织,因此冷却速度应小于3 ℃/s。同时,随着冷却速率的增大,直至10 ℃/s,珠光体开始转变温度降低,这是因为随着冷却速率的增大,在高温区停留时间缩短,珠光体转变来不及发生,并且发生珠光体相变需要较大的过冷度。随着冷却速率增加至20 ℃/s,组织基本上为马氏体。当冷速大于20 ℃/s后,组织为单一马氏体。因此,马氏体临界转变冷速为20 ℃/s。     

精密铸造导卫H13钢显微组织分析

研究精密铸造导卫H13钢在不同热处理工艺下的组织结构性能,制定了该钢最佳热处理工艺,使其性能获得提高,并应用于轧制线材轧机导卫上.结果表明,精密铸造H13钢在加热温度为870～890℃,以20～30℃/h的冷却速度退火时,硬度最低;最佳淬火温度为1 050℃,淬火后应进行2～3次回火,可以获得高的热稳定性、强韧性和热疲劳性能.     

热处理对机床用高速钢刀具组织和力学性能的影响

使用不同工艺对机床用W18Cr4V高速钢刀具进行了热处理,研究了热处理工艺参数对钢组织和性能的影响。结果表明,试验钢球化退火组织为球状珠光体+细小粒状碳化物,淬火组织为马氏体+残余奥氏体+少量碳化物,回火组织为回火马氏体+少量粒状碳化物及残余奥氏体。随着淬火温度的提高,抗拉强度、硬度和冲击韧度均先升高后降低,1200℃时达到最大值。随着回火温度升高,硬度先降低后升高,400℃时最低,600℃最高为65 HRC。综合考虑硬度及强韧性等因素,最优淬火温度为1200℃,最优回火温度为600℃。     

304不锈钢喷砂助低温渗铝工艺

采用喷砂技术对304不锈钢板表面进行处理,并对喷砂处理后的试样进行热处理和低温固体粉末包埋渗铝处理,分析讨论了喷砂助低温渗铝的最佳工艺参数。结果表明：表面经喷砂处理后,试样表层形成厚约250 μm的变形区,同时表面发生了马氏体相变,硬度明显提高。喷砂试样经400～600 ℃热处理后,变形层组织仍为马氏体相,硬度有所下降,变形层具有热稳定性。表面喷砂处理可以降低渗铝温度,提高渗铝速度。最佳渗铝工艺为经过优化喷砂工艺处理后在530 ℃渗铝3 h随炉冷却,试样表面可形成约50 μm的渗层,渗层主要由金属间化合物FeAl2构成,表面硬度可达640 HV0.2。     

201HT铝合金热处理工艺优化及强化机理研究

为了确定出201HT铝合金最优的热处理工艺方案,对各项热处理工艺参数进行正交设计优化,对热处理后的材料微观组织进行观测,检测拉伸性能,分析断口形貌。结果表明,对合金拉伸性能影响最大的热处理工艺参数是淬火水温、其次是时效温度与固溶温度,影响最小的为固溶时间;201HT合金最佳的热处理工艺为60℃淬火水温,155℃时效温度,525℃固溶温度以及8 h的固溶时间。     

Crl2铸铁淬火+回火工艺的研究

研究了当Crl2铸铁的铸态组织有珠光体时,热处理工艺对其组织和性能的影响.通过试验,得出了在1 050℃淬火时,淬火硬度值最高;回火温度升高,显微组织也发生变化,硬度提高,耐磨性较好.在作为磨球使用时,最佳处理工艺为1 050℃淬火+400～500℃回火.