SAE8620H齿轮钢的淬透性及其预测模型

利用理想临界直径、非线性方程和硬度分布函数等方法,对SAE8620H齿轮钢的淬透性进行了计算,并与实测结果进行了对比分析。结果发现,试验钢淬透性较低,距淬火端3～9mm范围内硬度变化达到3 HRC/mm。采用理想临界直径预测模型和非线性方程预测模型计算J9和J15点硬度与实测结果偏差不到2 HRC,但J5点硬度偏差超过2 HRC;采用硬度分布函数预测模型计算J9和J15点硬度误差分别达到6.1 HRC和3.8 HRC,经修正后的硬度分布函数预测模型在J5、J9和J15点硬度预测误差均小于2 HRC,可用于SAE8620H齿轮钢淬透性预测。     

Al对42CrMo螺栓钢淬透性的影响

在42CrMo钢的基础成分上增加Al、Ti元素,通过末端淬火试验和截面硬度试验对比分析Al对42CrMo钢淬透性的影响差异,通过常规力学性能检测对比其与42CrMo钢的力学性能差异。结果表明Al、Ti元素添加可进一步提高淬透性,并且使钢的强度达到1200 MPa级,－40 ℃下KV₂≥27 J,满足低温环境下螺栓用钢的使用要求。采用化学相分析方法,对钢中析出相进行了定性、定量分析,结果表明Ti在钢中添加发挥明显固氮作用,提高了Al元素的固溶量,利用热膨胀法对比测定试验钢的等温转变曲线,证明了增加Al含量,降低了奥氏体临界转变温度,使C曲线右移,明显改善了钢的淬透性。     

Cr含量对65Mn钢淬透性的影响

为研究Cr对65Mn钢淬透性的影响,进行了Cr含量0%～0.5%(质量分数)的四组试样的末端淬火试验,对淬火试样进行了洛氏硬度和组织检验。试验结果表明：随着与试样淬火端部距离的增加,即淬火冷却速度的降低,末端淬火试样组织中马氏体含量由100%降低到0%,硬度由62 HRC降低到23 HRC;Cr元素明显提高65Mn钢的淬透性,0.1%的Cr含量添加约提高50%的淬硬层深度。     

P20BSCa大截面塑料模具钢淬透性的研究

用模拟试验的方法研究了用于大截面塑料模具的P20BSCa预硬易切削塑料模具钢的淬透性。结果表明，该钢具有优异的淬透性，经淬火及回火处理后，截面尺寸为600mm的模块心部硬度可达33HRC以上。可以满足预硬硬度为30～35HRC的大型塑料模具的使用要求。     

马-奥复相球铁的研究

本文探讨了在水淬条件下,不同合金元素及其加入量对球铁组织、性能和淬透性的影响.试验表明:铜、铬、硼、钼、锑等元素的联合应用效果最佳,可获得高韧性、高硬度的马-奥复相球墨铸铁,冲击值可达30J/cm2以上,洛氏硬度HRC＞53.     

微量Co对7085铝合金淬透性的影响

通过末端淬火实验、硬度测试、常温力学性能测试、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)等分析观察方法,研究了添加微量Co元素对7085铝合金淬透性的影响。结果表明:添加质量分数为0.1%的Co,降低了7085铝合金强度的淬火敏感性,提高了其淬透性,这与Co的添加抑制合金的再结晶,降低慢速冷却时粗大η平衡相的异质形核点数量有关。而添加过量的Co(0.4%)时,基体中产生大量粗大富Co难溶相,并起到一定的强化效果,但富Co相的存在,作为粒子激发形核的核心,促进了再结晶的发生,导致7085铝合金强度的淬火敏感性增大,淬透性降低。     

Nb含量对20CrMnTi钢淬透性的影响

通过末端淬透性试验,研究Nb含量对20CrMnTi钢淬透性的影响。 试验结果表明,Nb含量不同的试样,其硬度分布比较接近;硬度曲线上的拐点位置都在5～7 mm处;而且随着距淬火末端距离的不同,其组织变化规律基本相似。由此可见Nb含量不影响20CrMnTi钢的淬透性。Nb对C含量和晶粒度的影响较小,对淬透性的影响较小;固溶的Nb含量很少,不能提高淬透性;Nb的析出相不会促进铁素体形核,不会降低钢的淬透性。     

改善中碳Cr-Mn-Si钢淬透性的合金化研究

借助于传统的末端淬火试验方法研究了添加Mo、Mo+B和Mo+Ni对改善中碳Cr-Mn-Si钢淬透性的有效性。结果表明,中碳Cr-Mn-Si钢及分别添加Mo、Mo+B和Mo+Ni时形成粒状贝氏体相变倾向较大,端淬试样空冷端即形成粒状贝氏体,因此端淬曲线上无法得到符合SAE J406标准的理想临界直径(D_I)等淬透性定量信息。然而,端淬曲线的硬度与微观组织对应关系证明添加Mo、Mo+B和Mo+Ni均可降低粒状贝氏体相变倾向,增大马氏体形成能力,从而改善淬透性。虽然添加Mo+B时抑制粒状贝氏体相变、改善淬透性的效果明显,但易受钢中的冶炼残留Al和N的影响,而添加Mo+Ni复合改善淬透性的作用更具优势,且不受钢中的冶炼残留Al和N的影响,因此添加Mo+Ni成为改善中碳Cr-Mn-Si钢淬透性优选的合金化方向。     

钢的末端淬火试验研究

前言钢的末端淬火试验,是测定钢的淬透性方法之一。淬透性对H钢(保证淬透性钢)尤其重要,其判据是末端淬透性曲线带,对曲线带宽窄要求应是越窄越好,如汽车工业要求钢的末端淬透性曲线带宽为6～7HRC,并且希望达到3～4HRC。欧、美、日等发达国家现都以钢的淬透性曲线带来代替其力学性能指标提供货源,并相继建立了H钢标准,我园在这方面也作了很多工作,并建立起自己的标准。影响钢的淬透性因素是多方面的,如钢的奥氏体化学成分及均匀度、奥氏体化温度、奥氏体晶粒度和钢的原始组织等。另外,取样部位、磨面部位、操作速度和测试     

Ti、V、Nb、Mo对高铬铸铁碳化物形态与性能的影响

通过在2.8C-31Cr合金中添加Ti、V、Nb、Mo制备多元铬系合金,研究了Ti、V、Nb、Mo的添加对高铬合金碳化物形态、硬度和冲击韧度的影响。结果表明,随着合金元素加入量的增加,高铬合金凝固组织中碳化物尺寸先细化到粗化,硬度和冲击韧度先增加后降低。加入0.4%的Ti、0.4%的V、0.4%的Nb、0.4%的Mo时,高铬合金的铸态组织和综合力学性能最好,硬度(HRC)为58.9,冲击韧度为11J·cm-2。     

渗碳钢的淬透性与热处理畸变

通过对渗碳钢化学成分与淬透性关系的测试及淬透性对渗碳件热处理畸变影响的分析,认为采用H钢的螺旋伞齿轮热处理后精度比普通钢高出70%-80%,故应严格控制钢的淬透性波动范围,并选用Jominy淬透性带4HRC以下的H钢。     

钛对20CrMnTi钢淬透性影响的研究

本文设计了一系列工艺试验,研究了钛及热处理工艺对20CrMnTi钢淬透性的影响。结果表明,钛在20CrMnTi中最适合的含量在0.07％左右,它既保证了奥氏体晶粒度,又提高了钢的淬透性;同时还分析了影响该钢淬透性的因素,认为TiC的析出行为是首要因素之一。     

大模块非调质预硬型塑料模具钢的淬透性

通过成分优化设计,提高实验钢空冷及风冷时的淬透性能,并以ANSYS数值模拟计算出的厚度为500～1000 mm不等的大模块非调质生产时的冷却速度范围为验证条件,验证实验钢的空冷及风冷贝氏体淬透性。结果表明:实验用贝氏体非调质预硬型塑料模具钢达到所需的淬透性能要求,在0.01～0.1℃/s冷速范围内,即大于1000 mm厚度模块模拟冷速范围,依然获得组织均匀的贝氏体,且硬度范围在393～434 HV之间,满足硬度波动在±2 HRC以内的硬度均匀性条件,可应用于厚度在800～1000 mm大模块预硬型塑料模具钢的非调质试生产中。     

Case hardenability at high carbon levels

Loss of hardenability in the case was thought to be responsible for a lower than specified hardness found on a large carburized bushing. Pseudo Jominy testing on several high hardenability carburizing grades confirmed that hardenability fade was present at carbon levels above 0.65% and particularly for those steels containing molybdenum. Analysis of previous work provided a formula for calculating Jominy hardenability at various carbon levels. Again the results confirmed that the loss of hardenability was more severe in steels containing molybdenum.     

氮含量对含硼钢淬透性的影响

为保证含硼钢淬透性能,结合实际生产,采用实验室加热炉淬火,利用金相显微OM、硬度检测、气体含量检测、以及化学滴定法分析了氮含量对含硼钢淬透性的影响,研究了w（Ti）/w（N)比对含硼钢中有效硼的影响,结果表明：保证含硼钢中有效硼的收得率的w（Ti)/w（N)临界值为6,当w（Ti)/w（N)≤6时,随w（Ti)/w（N)值的降低,硼元素收得率大幅度降低,造成淬透性的较大波动;当w（Ti)/w（N)≥6时,硼元素的收得率受w（Ti)/w（N)值的影响较小,即使w（Ti)/w（N)值增加再大,酸溶硼的含量不再变化。另外,氮含量的增加主要在炼钢工序,分析了炼钢工序增氮的管控措施。     

化学成分、热轧及淬火工艺对20CrMnTiH淬透性J_9的影响

在实验研究的基础匕，得到热轧及淬火工艺参数对20CrMnTiH的淬透性J9的影响规律．并建立了相应的数学模型，该模型应用于实际生产、取得良好的效果。