Cr12MoV模具钢的回火工艺

对淬火后Cr12MoV钢试样进行不同温度和时间的回火处理,并对回火后试样的力学性能和微观组织进行测定和分析。结果表明,回火时间对试样微观组织结构以及力学性能有显著影响,当回火时间由0.5 h增加到3 h,回火后析出的合金碳化物组织更为细小,回火后试样畸变和残余应力更小,表面硬度分布更均匀;与回火时间相比,回火温度从490 ℃升至510 ℃时,回火组织和力学性能变化很小。因此,采用490 ℃回火3 h可以同时满足提高性能和节能的需要。     

热处理工艺对5Cr钢力学性能和耐蚀性能的影响

利用光学显微镜、拉伸及冲击试验机等仪器研究了不同热处理工艺对5Cr钢组织和力学性能的影响,利用高温高压反应釜模拟腐蚀过程,并结合电化学测试对比分析了热轧态和调质态钢的耐腐蚀性能。结果表明:5Cr钢经淬火+回火处理后,组织中碳化物弥散析出,具有较高的强度和良好的塑、韧性。热轧态钢的腐蚀速率为0.188 mm/a,调质态钢为0.158 mm/a。调质态钢中作为阴极的碳化物(Fe₃C)少且均匀弥散分布,组织自腐蚀电位较高,腐蚀电流密度较低,电偶腐蚀程度较浅,耐腐蚀性能较好。     

热处理工艺对双金属带锯条背材30Cr4MoNiV钢组织和性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、洛氏硬度计和万能试验机研究了双金属带锯条的背材用钢30Cr4MoNiV经1150~1190 ℃淬火和520~640 ℃回火后的微观组织和力学性能,并通过弯曲疲劳试验和锯切试验来检测30Cr4MoNiV钢的疲劳性能。结果表明:30Cr4MoNiV钢合适的淬火温度为1190 ℃,此时合金元素固溶充分且马氏体组织均匀细小;最佳回火温度为600 ℃,得到回火索氏体组织。经1190 ℃淬火+600 ℃回火3次后,30Cr4MoNiV钢的强塑积为15.64 GPa·%,弯曲疲劳性能由3745次提高到5270次,且锯切疲劳性能比进口CDW钢高25.6%。     

热处理工艺对Cr15Ni2MnMoCuNbRE铸钢组织及性能的影响

采用扫描电镜、力学性能试验机和腐蚀磨损试验机研究了热处理工艺对Cr15Ni2MnMoCuNbRE铸钢组织、力学性能和耐腐蚀磨损性能的影响。结果表明,试验钢经860 ℃处理后的组织为奥氏体+晶界网状碳化物,热处理加热温度升高,试验钢的组织和性能均得到不同程度的改善。当加热温度从860 ℃升至1000 ℃后,试验钢组织中晶界碳化物减少,形态改善,碳化物由晶界网状转变为细棒状,力学性能和耐腐蚀磨损性能显著提高。与加热温度860 ℃处理的试验钢相比,加热温度为1000 ℃处理的试验钢,其硬度和冲击吸收能量分别提高了5.9%和49.8%,达到了57.5 HRC和35.5 J,耐腐蚀磨损性能提高了1.88倍。     

热处理对1Cr16Ni4Nb板组织和力学性能的影响

研究了不同温度淬火和回火对一种新型的含铌马氏体耐热不锈钢1Cr16Ni4Nb板微观组织和力学性能变化的影响规律.结果表明:1Cr16Ni4Nb钢在1000～1040℃淬火较合理,在1030℃淬火、300～350℃回火时,组织为均匀细小的回火马氏体,其具有较高的强度和一定的韧性;在1030℃淬火、600～650℃回火时,1Cr16Ni4Nb钢的组织为回火索氏体,其具有较高的综合力学性能.在这两种回火状态下,1Cr16Ni4Nb钢均可以满足不同结构件预期的使用要求.     

淬火后回火温度对ZG40Cr组织及性能的影响

研究淬火后回火温度对ZG40Cr组织和力学性能的影响.结果表明,ZG40Cr淬火后随回火温度的升高,力学性能呈下降趋势,450℃回火冲击值最低,出现回火脆性,超过450℃回火冲击值随回火温度的提高上升幅度较大.ZG40Cr淬火、200℃回火组织为回火马氏体,具有较高的强度和较低的冲击值,超过300℃回火组织中析出碳化物.随回火温度的提高,析出的碳化物有积聚粒状化趋势,650℃回火组织为索氏体组织,具有较高的强韧性.淬火后200℃回火的冲击断口形貌为准解理断裂,伴随一定塑性变形的撕裂棱;450℃回火的冲击断口形貌主要为沿晶断裂特征:650℃回火的冲击断口形貌为韧窝断裂,存在大量塑性变形.     

淬火温度对新型NM450抗腐蚀磨损钢组织和性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和力学性能检测等方法,研究了淬火温度对NM450抗腐蚀磨损钢组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢在840~960 ℃范围内淬火后低温回火,获得了回火板条马氏体组织。当淬火温度为870 ℃ 或低于此温度淬火时,组织中出现了弥散分布的第二相,其Cr含量明显高于基体,当淬火温度升高至900 ℃及以上时,第二相消失,同时奥氏体晶粒也开始明显长大。随着淬火温度的升高,试验钢的强度和硬度整体趋于下降,冲击吸收能量在900 ℃时达到最高。根据取向分布与晶界分布图可以发现,960 ℃淬火时有效晶粒尺寸最大,大角度晶界占比最低,其冲击性能最差。900 ℃淬火时有效晶粒尺寸与840 ℃相近,但其组织结构更加均匀,大角度晶界所占比例升高,这是900 ℃淬火时冲击性能较高的主要原因。     

25Cr3Mo3NiNbZr钢组织及力学性能研究

25Cr3Mo3NiNbZr钢具有优异的高温强度以及良好的低温韧性,是潜在的长寿命压力容器用钢,能够满足日益严苛的服役工况对材料性能的需求。为了获得材料强韧性最佳匹配,研究了淬火温度和回火温度对25Cr3Mo3NiNbZr钢组织及力学性能的影响,结果表明:随着淬火温度由950℃提高到1 050℃,25Cr3Mo3NiNbZr钢中粗大的M_6C类碳化物回溶量持续增加,MC类碳化物质量分数基本保持不变。MC碳化物具有高温稳定性,可抑制1 050℃淬火晶粒长大。25Cr3Mo3NiNbZr钢回火后组织为回火索氏体,随着回火温度的升高,碳化物类型由M_3C转变为M_2C,在650～700℃析出M_6C类型碳化物,纳米级M_2C碳化物在550℃大量析出,是25Cr3Mo3NiNbZr钢产生二次硬化峰值强度的主要原因。     

热处理工艺对10B38钢组织性能的影响

研究了热处理工艺对10B38钢微观组织、力学性能以及低温冲击韧性的影响。结果表明：随淬火温度的升高,淬火硬度呈先上升后降低的趋势,在870 ℃时,淬火硬度最大;随着回火温度的升高,马氏体晶界及晶面逐渐有碳化物析出,组织中碳化物由片状连续不均匀分布变为颗粒状弥散分布;抗拉强度与屈服强度都随回火温度的升高而下降,断面收缩率及断后伸长率随回火温度的升高而增加;在350～450 ℃温度区间,冲击功随回火温度升高稳定增加,回火温度在550 ℃以上时,冲击功急速升高,10B38钢经油淬后在550～650 ℃区间回火能够同时满足强度和冲击功的要求。     

淬火温度对Cr5支承辊用钢组织和摩擦磨损性能影响

运用扫描电子显微镜和洛氏硬度计研究了Cr5支承辊用钢不同热处理状态下的显微组织和洛氏硬度。结果表明,调质处理后Cr5钢组织得到明显改善(回火索氏体),细小弥散分布的碳化物取代尺寸较大不规则的碳化物;淬火后试样组织为马氏体,碳化物几乎全部溶入基体,硬度随淬火温度提高而增加(由51.6 HRC增加到58.1 HRC);回火后,Cr5钢中有细小碳化物析出,且弥散分布,淬火温度较高(1050℃、1025℃)时,组织依然保留马氏体结构(回火马氏体),温度较低(1000℃)时,组织为回火索氏体,其硬度与回火前变化趋势相同(由51.4 HRC增加到54.4 HRC)。在所选定的淬火温度下,随着淬火温度的升高,硬度值增大,磨损量减小,磨损严重程度降低,耐磨性较好。     

热处理工艺对3Cr2W8V钢组织和性能的影响

对3Cr2W8V钢进行了等温球化退火、淬火以及不同温度的回火处理,通过组织分析及力学性能测试,研究了热处理工艺对3Cr2W8V钢组织和性能的影响。结果表明,通过等温球化退火可获得球状或点状的珠光体组织,同时碳化物的形态得到明显改善。1070℃淬火后分别在580、630、680与730℃进行两次回火,随回火温度的升高,硬度先升高后降低,而韧性则呈现出相反的变化趋势。因此,3Cr2W8V钢经等温球化退火、1070℃淬火后再680℃左右两次回火能够获得良好的综合力学性能,有利于延长模具寿命。     

淬火和回火工艺对50MnB钢组织与性能的影响

为了优化50MnB钢热处理工艺,设计了水淬、盐水淬和油淬三种淬火冷却方式以及180、200、220 ℃三种不同回火温度。通过组织观察、力学性能测定、断口形貌观察、XRD物相分析探讨淬火方式和回火温度对50MnB钢组织性能的影响。结果表明,油淬是适宜的淬火方式,淬火组织均匀;回火组织由回火马氏体和少量碳化物组成,回火后仍保留马氏体板条形态。随着回火温度的升高,回火组织中的马氏体板条更细小,碳化物析出增加。同时,硬度和抗拉强度降低,伸长率增加。根据组织与性能试验结果,最适合的回火温度是220 ℃。     

淬火冷速对H13模具钢组织及力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究了不同淬火冷却速度对H13热作模具钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:当淬火冷却速度从12.6℃/min提高到40.7℃/min,经590℃回火6 h后,试验钢中的马氏体板条束宽度从340 nm减小至150 nm。此外,条带状及球状碳化物沿晶界的析出量显著减少;试验钢的室温冲击性能和硬度值均有一定的提高。试验钢以40.7℃/min淬火冷却+590℃回火6 h后在厚度方向的最低冲击吸收能量达到14.6 J;而试验钢以12.6℃/min淬火冷却+590℃回火后,晶界处合金元素偏聚严重,其中Cr、Mo和V元素含量分别高出基体约16%、23%和210%。     

合金元素Mn、Cr、V对中碳弹簧钢回火组织及力学性能的影响

在实验室试制了三种不同合金成分的中碳弹簧钢,进行了900℃淬火和300~550℃的回火,分析了不同合金元素对回火后实验钢硬度以及显微组织的影响。结果表明:当回火温度相同时,添加V元素的实验钢硬度均高于不含V元素的实验钢,且析出碳化物更细小,分布更弥散。当回火温度是350~450℃时,高Cr合金化的实验钢较高Mn实验钢有更佳的抗回火软化特性,马氏体板条宽度更细,实验钢硬度更高。当使用组织为回火马氏体组织时,在三组实验钢中,Cr含量高的钢有最佳的综合力学性能。     

回火温度对30 Cr13 Nb0.1铸造马氏体不锈钢组织和性能的影响

熔炼了含0.117%Nb(质量分数)的30Cr13Nb0.1马氏体不锈钢。对钢锭进行了1 100℃保温2 h均匀化退火、1 020℃保温30 min水淬及分别在250、350和450℃回火2 h。随后采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等检测了钢的显微组织、硬度、冲击韧性及断口形貌。结果表明:经相同工艺淬火、不同温度回火的钢中碳化物均沿晶界析出,且随着回火温度的升高,碳化物析出量增多,其形态从点状、细链状转变为长链状和条片状,硬度先降低后升高,冲击韧性先升高后降低。此外,腐蚀电位和点蚀电位测量结果表明:450℃回火的钢耐腐蚀性能最差,350℃回火的钢耐蚀性能最好。     

回火温度对25Cr2Ni4MOV钢组织和性能的影响

采用冲击、拉伸、硬度以及微观分析等实验方法,研究了回火温度对25Cr2Ni4MoV钢微观组织和力学性能的影响。结果表明：在不同温度下回火时,回火组织均为回火索氏体＋碳化物,但碳化物在基体中分布状态的不同导致了力学性能的较大差异。为使回火后材料的强度、硬度和塑韧性达到良好匹配,最佳的回火工艺应为880℃淬火后在610℃加热保温4h空冷。     

锯片基材75Cr1钢的热处理工艺及其组织性能

研究了锯片基材75Cr1钢不同热处理工艺下的组织、晶粒度、碳化物分布以及力学性能。结果表明:780~840 ℃之间淬火,组织为细小的针片马氏体+少量残留奥氏体。随淬火温度升高,硬度略有升高,但均在63 HRC水平附近,晶粒度由10级降至8级,晶粒不均匀程度也更加明显;随回火温度升高,组织由回火屈氏体转变为回火索氏体,细小的颗粒状碳化物增多。800 ℃淬火+540 ℃回火,75Cr1钢组织为回火索氏体,细小碳化物弥散分布,硬度36.5 HRC,具有良好的强度和塑韧性匹配。     

淬火温度对30Cr2Ni4MoV钢组织和性能的影响

为了解淬火温度对30Cr2Ni4MoV钢显微组织和力学性能的影响,对尺寸为φ100 mm×200 mm的试棒分别从780℃、820℃和860℃油淬随后640℃回火,检测了钢的显微组织和力学性能。结果表明:①不同温度淬火随后回火的30Cr2Ni4MoV钢的组织均为回火索氏体和残留奥氏体;②较低温度淬火、640℃回火的钢,马氏体呈条带状;③随着淬火温度的提高,钢的组织逐渐均匀化,由条带状转变成等轴状,其硬度和强度增加,冲击吸收能量下降。此外,扫描电镜检验表明,经调质处理的30Cr2Ni4MoV钢冲击试样断口有大量的韧窝,也有细小撕裂棱,基本为韧性断裂。     

组织均匀化处理对Cr-Ni-Mo钢力学性能的影响

采用阶梯式循环淬火+调质工艺对AISI 4330钢中产生的带状缺陷进行了均匀化处理,并探究均匀化处理过程的组织演变及其对力学性能的影响规律。结果表明,原始带状缺陷试样为铁素体+珠光体组织,带状组织评级为3级,EPMA结果显示存在较为严重的C、Cr、Mo元素偏析。经过多次高温淬火+调质,带状缺陷组织转变为由铁素体和含Cr碳化物以及回火索氏体组成的均匀组织,元素偏析得到一定程度的改善,C元素扩散明显,Cr、Mo元素偏析仍存在,阶梯式循环淬火的多次相变过程使得组织得到明显细化。此外,试验钢的力学性能得到提升,抗拉强度达到1200 MPa以上,硬度达到350 HBW左右,-40℃冲击吸收能量达到64.2 J左右,组织细化同时提高了试样的强度及塑韧性,碳化物的大量析出也有利于提高钢的强度。强度和韧性的提升更能满足压裂泵产品使用要求,提高AISI 4330钢使用寿命。     

调质工艺对石油套管用36Mn2V钢冲击性能的影响

研究不同调质工艺处理的石油套管用36Mn2V钢的0℃冲击性能。用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察与分析钢的奥氏体晶粒大小、冲击断口形貌、钢中淬火未溶第二相以及回火碳化物的析出行为。结果表明,当回火温度一定,淬火温度在890℃时,淬火未溶第二相的数量较少而且奥氏体晶粒未过分长大,冲击功最大。当淬火温度一定,冲击功随着回火温度的升高而增大。回火温度较低时(500℃),钢中碳化物主要在晶界和马氏体板条界面上呈连续状析出,冲击功较低;回火温度较高时(620℃),碳化物多在晶内析出而且铁素体呈等轴状,冲击性能较好。