快速加热回火过程中9Ni钢组织的演化

采用淬火膨胀仪模拟了9Ni钢的快速加热回火工艺,并结合显微组织观察、淬火后残留奥氏体含量的计算以及回火过程中热膨胀曲线的分析,研究了9Ni钢快速加热回火过程中组织的演变行为。结果表明:淬火终冷温度略高于M_f点时,淬火组织中存在少量的残留奥氏体,经快速加热后能够促进回火过程中逆转变奥氏体的生成;但当终冷温度过高时,残留奥氏体量大幅增加,反而会抑制逆转变奥氏体的形成;快速加热有利于马氏体的逆转变及碳原子在奥氏体中的富集,但这两种机制存在竞争关系,快速加热回火后组织中的奥氏体较少时,碳原子的富集会使其稳定性上升,反之则导致碳原子在奥氏体中的富集程度减弱,稳定性变差。     

轴承钢的一些热处理常识

正轴承钢的热处理工艺主要为球化退火、淬火和低温回火。以GCr15轴承钢为例,经过球化退火后硬度为170~207 HBS,淬火温度为830~860℃,回火温度为140~160℃(3~6 h),硬度为59~64 HRC。某些精密的轴承钢零件,为减小畸变,稳定尺寸,必须在淬火后低温回火前进行一次冰冷处理,使其奥氏体继续转变,以减少残留奥氏体的数量,以此提高硬度。冷处理实际上是淬火过程的继续。一般冷处理的温度可在-40~-70℃之间,保温时间在1.5 h左右,由于奥氏体的陈化稳定现象,冷处理必须在淬火后立即进行。生     

淬火温度对高强海洋平台钢组织和低温韧性的影响

研究了淬火温度对高强海洋平台用钢组织和低温韧性的影响。结果表明,760℃加热保温时沿粒状贝氏体晶界呈网状分布的奥氏体在淬火后转变为孪晶马氏体,回火过程中发生分解,对韧性造成损害。790℃加热保温时所生成的奥氏体在随后的淬火过程中转变为贝氏体岛,回火稳定性较强。未奥氏体化的粒状贝氏体在加热过程中发生再结晶,生成软相组织多边形铁素体,有助于钢板低温韧性的提高。     

重视回火 提高淬火件质量

淬火件的回火，是工件热处理的最后一道工序。回火的目的是延长工件的使用寿命。其作用是：稳定组织，使亚稳定的淬火组织转化为较稳定的回火组织；稳定尺寸，消除淬火应力，降低脆性，避免工件变形开裂；改善性能，使工件获得所需要的强度。韧性和硬度。可见，回火是热处理的重要工序，但往往却被忽视，而造成很多的损失。l回火的组织和性能与H艺的关系一般情况下，钢件在淬火后的组织是体心正方晶格的马氏体和面心立方晶格的残余奥氏体，回火过程中，随着温度的升高，这两种不稳定的组织会发生相应的变化。在Zop℃以下的回火，马氏体分解…     

两种马氏体时效不锈钢的相变和力学性能

研究了两种成分的马氏体时效不锈钢。测定了钢中回火奥氏体含量与回火温度、回火时间、淬火温度的关系.两种钢经850℃淬火后回火,奥氏体含量随回火温度升高开始增加随后又下降,在610℃左右达到峰值约24%。奥氏体含量随回火时间的延长而增加,是一扩散控制过程。奥氏体含量与淬火温度有明显关系。在同一温度(580℃)回火,奥氏体含量与淬火温度之间存在最低值:两种钢各在1000℃和950℃淬火后回火,其奥氏体含量下降至零值附近。测定了不同淬火温度、回火温度、回火时间对钢中微观应变△a/a的影响。经不同热处理后,△a/a的变化与马氏体二奥氏体相变过程有关。分析了钢的组织与力学性能之间的关系。回火奥氏体的存在使强度下降,估计10%的奥氏体使强度损失约10kg/mm~2。但较软的回火奥氏体沿板条状马氏体边界形成改善钢的韧性,使冲击韧性a_K提高。从钢的强度和韧性的配合考虑,采用适当的回火处理以产生5—10%稳定的回火奥氏体是可取的。     

PHASE TRANSFORMATION AND MECHANICAL PROPERTIES OF MARAGING STAINLESS STEELS

研究了两种成分的马氏体时效不锈钢。测定了钢中回火奥氏体含量与回火温度、回火时间、淬火温度的关系.两种钢经850℃淬火后回火,奥氏体含量随回火温度升高开始增加随后又下降,在610℃左右达到峰值约24％。奥氏体含量随回火时间的延长而增加,是一扩散控制过程。奥氏体含量与淬火温度有明显关系。在同一温度(580℃)回火,奥氏体含量与淬火温度之间存在最低值:两种钢各在1000℃和950℃淬火后回火,其奥氏体含量下降至零值附近。 测定了不同淬火温度、回火温度、回火时间对钢中微观应变△a/a的影响。经不同热处理后,△a/a的变化与马氏体二奥氏体相变过程有关。分析了钢的组织与力学性能之间的关系。回火奥氏体的存在使强度下降,估计10％的奥氏体使强度损失约10kg/mm~2。但较软的回火奥氏体沿板条状马氏体边界形成改善钢的韧性,使冲击韧性a_K提高。从钢的强度和韧性的配合考虑,采用适当的回火处理以产生5—10％稳定的回火奥氏体是可取的。     

淬火与回火工艺对42CrMo钢显微组织和奥氏体晶粒长大规律的影响

研究了860～940℃淬火与200～600℃回火对42CrMo钢显微组织的影响,并用金相截线法对奥氏体晶粒尺寸进行测量,建立了42CrMo钢奥氏体晶粒生长动力学方程。结果表明,随着淬火温度和保温时间的增加,42CrMo钢中残留碳化物数量明显减少,碳化物由片状逐渐变为颗粒状。随着淬火温度的升高,板条马氏体组织变得越来越均匀细小。随着回火温度的升高,钢的显微组织向回火屈氏体、回火索氏体转变,当回火温度为600℃时,得到的回火索氏体组织更均匀密集。基于Beck模型的42CrMo钢奥氏体晶粒生长规律的拟合结果,得出奥氏体晶粒长大激活能为2.62×10³ J·mol^-1。     

基于07MnNiMoDR钢热处理工艺窗口的热处理工艺

研究了07MnNiMoDR钢淬火和回火制度与晶粒尺寸和多边形铁素体含量的关系,建立了淬火保温时奥氏体尺寸窗口和回火保温时多边形铁素体含量窗口,确定了更为精准的热处理工艺。结果表明:奥氏体晶粒尺寸随淬火温度的升高、保温时间的延长而变大,均匀性存在最佳区间,合理的淬火制度为加热温度(940±10) ℃保温(80±10) min;随回火温度升高,约650 ℃出现多边形铁素体,其含量随回火温度的升高、保温时间的延长而增加,合理的回火制度为:加热温度(665±5) ℃、保温时间(165±15) min。优选后最佳热处理工艺为940 ℃×80 min淬火和660 ℃×180 min回火,最终性能测试结果表明:伸长率、冲击吸收能量和屈服强度相比国标分别提升了40.88%、206.25%和12.1%。     

高温回火对20Cr2Ni4A钢渗碳层中残留奥氏体的影响

减少20Cr2Ni4A钢渗碳后残留奥氏体的途径主要有高温回火和深冷处理.研究不同高温回火工艺对20Cr2Ni4A渗碳层中残留奥氏体转变的影响,尤其是高温回火时间的影响.结果表明:采取第一次回火温度高和第二次回火时间长的工艺后进行淬火,表面硬度超过62 HRC,渗层组织为细密的隐针马氏体+均匀的碳化物+较少的残留奥氏体,保证产品渗碳淬火后表面硬度满足了生产需要.     

回火保温时间对A-100钢力学性能和组织的影响

采用力学性能测试、显微组织观察和断口失效分析等方法研究了回火保温时间对淬火+深冷处理后的A-100超高强度钢组织和力学性能的影响.结果表明,A-100超高强度钢482℃回火时在板条马氏体晶界上会析出逆转变奥氏体,马氏体周围析出M2 C型碳化物,且随回火保温时间增加,逆转变奥氏体数量增多、分散更均匀,马氏体晶粒尺寸有所增...     

13Cr超级马氏体不锈钢的组织

采用TEM、SEM等研究13Cr超级马氏体不锈钢不同热处理后的的显微组织。结果表明,试验用钢淬火后的组织为板条马氏体。800、850、900、950、1000、1050和1100℃淬火后试样原始奥氏体晶粒尺寸为16.8～56.88μm;随淬火温度的升高原始奥氏体晶粒逐渐长大,马氏体板条束逐渐粗大。不同温度淬火650℃回火,A钢和B钢的组织均为保留原马氏体位相的细小回火马氏体。试样在1050℃淬火并在不同温度回火后有逆变奥氏体产生,在650℃以下回火时随着回火温度的升高和保温时间的延长逆变奥氏体含量逐渐增多,且回火后逆变奥氏体主要以长条状及菱形状分布于马氏体板条束间及奥氏体晶界处。     

汽车高强钢的热处理工艺优化研究

采用不同的奥氏体化温度、淬火温度和回火温度,对QP980汽车高强钢试样进行了热处理,分析了试样的显微组织、拉伸性能和冲击性能。结果表明:奥氏体化温度和淬火温度对试样残余奥氏体含量有明显影响,回火温度对试样残余奥氏体含量无明显影响。奥氏体化温度、淬火温度和回火温度均对试样的平均晶粒尺寸、抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和冲击韧度有明显影响。QP980汽车高强钢的热处理工艺优选为:奥氏体化温度1030℃、淬火温度60℃、回火温度480℃。     

冷处理对8Cr4Mo4V轴承钢尺寸稳定性的影响

通过对8Cr4Mo4V钢制备的轴承套圈进行不同时间的冷处理,对热处理不同阶段的组织进行观察,测定钢中的残留奥氏体,并测定了经不同阶段热处理后轴承套圈尺寸,研究了热处理对轴承套圈尺寸变化的影响。结果表明,淬火和回火使轴承套圈尺寸增大,冷处理使轴承套圈尺寸减小,残留奥氏体向马氏体的转变,使比容增大,尺寸增大,冷处理降低淬火应力,使马氏体发生分解,比容降低,尺寸减小。冷处理在促进残留奥氏体转变为马氏体的同时,也使铁原子晶格常数缩小,析出超微细碳化物,从而导致尺寸的降低。     

过冷奥氏体变形和回火处理对40CrNiMo钢组织及硬度的影响

研究了40CrNiMo钢经650～700℃过冷奥氏体区变形以及350～550℃回火条件下的微观组织和硬度变化。结果表明:40CrNiMo钢在650℃和700℃过冷奥氏体区经30%变形后,其淬火组织为单一的板条马氏体; 40%变形淬火后,板条组织不明显,出现部分颗粒状的渗碳体组织。回火温度对过冷奥氏体变形淬火组织和硬度有显著的影响,随着回火温度升高颗粒尺寸逐渐变大,硬度随之降低;相同变形量条件下,过冷奥氏体变形温度降低,经相同制度回火,钢的硬度呈现不同程度升高。450℃下随回火时间延长,碳化物颗粒尺寸和硬度值变化均不明显。通过650℃过冷奥氏体变形,可使40CrNiMo钢的硬度达到717 HV0. 2,相当于2300 MPa的抗拉强度。     

模糊神经网络预测钢件热处理后力学性能

综合应用模糊数学和神经网络的知识构造了一个模糊神经网络模型。根据零件的淬火温度、淬火介质、回火温度、回火时间等参数，用该模糊神经网络预测钢件淬火和回火后的力学性能。预测结果表明，该方法速度快，结果较准确，为制定钢件热处理工艺提供了一个新的辅助手段。     

热处理对高层建筑用钢组织与力学性能的影响

研究了奥氏体化温度对高层建筑用钢拉伸力学性能、-20℃冲击性能和显微组织的影响,分析了直接淬火+回火、一次淬火+回火和二次淬火+回火热处理这3种热处理工艺,并优化了试验钢的淬火+回火工艺。结果表明:试验钢在这3种热处理工艺下的抗拉强度、屈服强度、屈强比和-20℃冲击功都随着奥氏体化温度的升高呈现降低的趋势,采用一次淬火+回火或二次淬火+回火热处理可以显著降低试验钢的屈强比并提高冲击韧性,适宜的奥氏体化温度为900~1000℃;直接淬火+回火试样的金相组织为回火马氏体,一次淬火+回火和二次淬火+回火试样的金相组织都为回火马氏体+铁素体;同时,在马氏体板条界面和相界面处析出了尺寸不等的细小M23C6相。     

淬火回火或热油淬火的渗碳齿轮的残余应力及显微组织

作者对两种经普通淬火回火或热油淬火的汽车差速器齿轮进行了渗碳层中残余应力和显微组织的测定。尽管这两种齿轮几何形状不同,其测定结果不便进行比较,但已发现热油淬火后齿轮渗碳层中残余压应力的变化取决于钢的淬透性。热油淬火的SAE4130钢制渗碳传动齿轮比普通淬火回火的齿轮残余压应力更高,但显微组织是相同的。残余压应力高可认为是以下因素所致:1)由于温度梯度小,奥氏体相变开始点更接近于心部;2)省去了回火。热油淬火的SAE 1526钢制环形渗碳齿轮比普通淬火回火的齿轮残余压应力更低。淬火回火后齿轮渗碳层的显微组织主要是马氏体,而热油淬火齿轮渗碳层中的主要组织组成物是贝氏体。热油淬火的环形齿轮中残余压应力较低是由于奥氏体转变为贝氏体时所产生的相变应力较小所致。     

稀土元素对Si—Mn—V钢淬火,回火过程中组织结构转变的影响

采用透射电镜,X射线,膨胀仪等方法,对含稀土和不含稀土的4种低、中碳Si—Mn-V钢(20SiMn2V;20SiMn2VRE;40SiMn2V和40SiMn_2VRE)进行了淬火、回火过程中组织结构转变的对比试验,结果表明:稀土元素可以细化低、中碳钢的奥氏体晶粒度;降低M_s点;细化马氏体板条束和板条晶尺寸;并增加中碳钢马氏体中位错亚结构的相对比例。而对低、中碳钢淬火回火组织中残余奥氏体的体积和热稳定性影响甚微。稀土元素明显地抑制了低碳马氏体在低温回火过程中的分解,阻碍板条晶内片状渗碳体的析出,并推迟其长大球化过程。稀土元素也明显地抑制了中碳马氏体中高温回火过程中粒状渗碳体的析出和球化过程。     

热处理工艺对大马士革VG10钢组织和性能的影响

以大马士革VG10钢为研究对象,通过显微组织观察、SEM分析、力学性能测定和耐腐蚀性试验等研究了淬火温度、保温时间、冷却方式以及回火温度对VG10钢组织和性能的影响。结果表明:随淬火加热温度增加,马氏体中的碳含量增加,硬度提高。淬火加热温度超过1075℃,晶粒尺寸增大、残留奥氏体增多,硬度、耐蚀性下降; VG10钢在回火过程中会出现二次淬火和二次硬化现象,回火温度为200℃时,硬度值最高为61. 8 HRC; VG10钢最优热处理工艺为:1075℃×20 min,油淬,200℃×2 h回火,空冷。     

高钒高速钢回火过程中碳化钒析出与残留奥氏体转变

900～1100 ℃淬火后,研究了250～600 ℃回火对高钒高速钢残留奥氏体转变及碳化钒析出的影响。结果表明,高钒高速钢的回火温度存在临界值（约450 ℃）。当回火温度低于临界值时,残留奥氏体含量变化不明显。当回火超过临界值后,随回火温度提高,残留奥氏体含量迅速降低。回火过程中碳化钒自残留奥氏体中析出是残留奥氏体转变的前提条件。碳化钒的析出取决于非平衡热力学条件,而其析出量在回火温度超过450 ℃后可根据平衡热力学估算。碳化钒的析出使得残留奥氏体向马氏体转变的相变驱动力大于临界相变驱动力,为残留奥氏体转变提供可能,但残留奥氏体的转变量主要取决于动力学因素。回火温度提高引起马氏体形核率呈指数提高,导致残留奥氏体含量迅速降低。