高速钢的回火组织与性能及二次硬化机制的探讨

利用电子显微分析及X射线衍射分析等手段,揭示了不同温度回火给高速钢带来的组织变化,并从组织方面分析了高速钢材料的强韧性随回火温度的变化规律。研究发现,低温回火组织的高塑性决定了组织的低硬度和高抗弯强度及冲击韧性。而高温回火时特殊碳化物的析出等过程降低了回火组织的塑性,因而回火组织有很低的冲击韧性和很高的硬度及抗弯强度。同时分析认为,固溶强化是一个不容忽视的二次硬化过程中的强化过程。另外碳化物析出可能是残余奥氏体催化的重要原因。     

降Nb,V,Ni添加Mn对HD钢二次硬化的影响

利用透射电镜和化学相分析研究了降低Nb,V,Ni含量以及添加Mn对HD钢二次硬化的影响。研究结果表明,降低Nb,V,Ni后对二次硬化温度影响不大,但硬度升高。添加Mn可使二次硬化温度提前,并使硬度进一步升高。二次硬化主要由V_4C_3和Mo_2C引起。回火时沿孪晶界析出片状渗碳体。     

W_(18)Cr_4V高速钢复合热处理

本文研究了W_(18)Cr_4V高速钢低、高温回火加上渗硫软氮化复合热处理对其机械性能的影响。试验结果表明:经过560℃1h3次回火,起二次硬化作用的主要是V_4C_3。而经淬火加低、高温回火起二次硬化作用的则是V_4C_3和M_2C。 经淬火和低、高温回火后再加上渗硫软氮化复合热处理,其表面耐磨性进一步提高,硬度、弯曲强度和冲击韧性也都有所提高,钢的使用寿命亦提高1—2倍。     

激光相变硬化对42CrMo钢的组织与性能的影响

本文对低温回火态的42CrMo钢的激光相变硬化进行了实验研究,试验了激光相变硬化处理的工艺参数对硬化层显微组织、硬化深度、显微硬度变化以及对耐磨性能的影响。结果表明:经激光相变硬化处理后,42CrMo钢的表面层硬度可达Hv1150,硬化层的显微组织主要是高缺陷密度的隐针马氏体。与常规淬火处理相比,显微硬度提高一倍多,耐磨性提高四倍左右。最后探讨了激光相变硬化的机理。     

高速钢马氏体回火特性的合金价电子结构分析

运用固体与分子经验电子理论（ＥＥＴ）对通用型高速钢Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２（Ｍ２）不同热处理状态的回火特性作了合金价电子结构的分析研究，通过马氏体内不同类型的价电子结构单元构成及其权重，用价电子结构信息ｎＡ及新参量Ｎ＾ＣＤ分析了回火硬度曲线上显示的二次硬化强度及峰值温度的变化，从而对钢回火的认识深入到了材料价电子结构的层次。     

W6Mo5Cr4V2高速钢模具材料的回火抗力

对试验用钢的抗回火性能进行了研究，结果表明在１ ０８０￣１ ２２５℃范围进行奥氏体化处理后的回火曲线均具有非单调的二次硬化的特征，曲线的低谷几乎均对应着３５０℃回火状态；其峰值温度随奥化温度升高在４５０￣５６０℃范围变动，相应地，本文定义的二次硬化强度△ＨＲＣ值自１ＨＲＣ增加到６ＨＲＣ。     

H13钢常规处理与细化处理的组织与性能

本文研究了 H13钢经常规热处理和细化处理后的组织与性能。结果表明,常规热处理后 H13钢具有二次硬化和回火脆性。细化处理可使碳化物和奥氏体晶粒双细化。细化处理与常规处理相比,塑性基本不变,强度、硬度、冲击韧性、耐磨性均明显提高。细化处理是生产上可应用、推广的新工艺。     

低温回火对Ni-Cr-Nb-Ti贝氏体钢组织及冲击性能的影响

通过对一种Ni-Cr-Nb-Ti贝氏体钢进行直接低温回火热处理,研究较低的回火温度及不同保温时间对实验钢组织和冲击性能的影响。采用光学显微镜和扫描电子显微镜对组织形貌进行了观察分析,采用冲击试验和硬度检测,研究实验钢热处理前后的性能变化。结果表明:在180℃低温回火后,保温60~90min时,实验钢的硬度变化较小,冲击吸收功比原始试样提高70多J,获得了较好的综合性能,同时节约了生产成本。     

H13钢淬火、回火过程中相变的研究

采用光学显微分析和透射电子显微分析的方法 ,研究了H13钢在不同回火温度下其组织和性能的关系 结果表明 ,H13钢在 30 0～ 6 30℃范围内回火 ,其显微组织经历了由回火马氏体组织向回火屈氏组织的转变过程 ,二次硬化出现时没有合金碳化物相析出     

7Cr14耐热耐磨铸钢淬回火组织与性能

研究了7Cr14铸钢在淬、回火后的显微组织、硬度及其耐磨性.结果表明,7Cr14铸钢为亚共晶组织,淬火后显微组织为共晶体 马氏体 未溶二次碳化物.回火过程中具有很高的抗回火稳定性,在510℃以下回火后硬度在HRC60左右,并存在二次硬化现象,在1040℃淬火,510℃回火时具有最佳的耐磨损性能.     

Elevated-temperature properties of one long-life high-strength gun steel

The hardness, tensile strength and impact toughness of one quenched and tempered steel with nominal composition of Fe0.25C-3.0Cr-3.0Mo-0.6Ni-0. 1Nb (mass fraction) both at room temperature and at elevated temperatures were investigated in order to develop high-strength steel for long-life gun barrel use. It is found that the steel has lower decrease rate of tensile strength at elevated temperature in comparison with the commonly used G4335V high-strength gun steel, which contains higher Ni and lower Cr and Mo contents. The high elevated-temperature strength of the steel is attributed to the strong secondary hardening effect and high tempering softening resistance caused by the tempering precipitation of fine Mo-rich M2C carbides in the α-Fe matrix. The experimental steel is not susceptible to secondary hardening embrittlement, meanwhile, its room-temperature impact energy is much higher than the normal requirement of impact toughness for high strength gun steels. Therefore, the steel is suitable for production of long-life high-strength gun barrels with the combination of superior elevated-temperature strength and good impact toughness.     

P80高级塑料模具钢热处理生产工艺的试验研究

对比研究淬火回火工艺及正火回火工艺对P80沉淀硬化塑料模具试验钢组织及硬度的影响。结果表明:20 mm方块试样淬火后得到马氏体组织,正火后得到马氏体与少量贝氏体组织;随着回火温度的提高,硬度先升高后降低,500℃回火时硬度最高,但淬火回火试样的最高硬度(45 HRC)高于正火回火试样(42 HRC);100 mm方块试样在淬火加500℃回火后主要是板条回火马氏体组织,硬度范围为42~45 HRC,平均硬度为44 HRC;正火加500℃回火后主要是板条贝氏体组织,硬度范围为39~43 HRC,平均硬度为41 HRC。实际生产中采用热轧控冷加回火工艺生产P80的厚钢板能够满足用户的硬度要求。     

Relationship of microstructure transformation and hardening behavior of type 17-4 PH stainless steel

The relationship between the microstructure transformation of type 17-4 PH stainless steel and the aging hardening behavior was investigated. The results showed that, when 17-4 PH stainless steel aging at 595℃, the bulk hardness of samples attains its peak value （42.5 HRC） for about 20 min, and then decreases at all time. TEM revealed the microstructure corresponding with peak hardness is that the fine spheroid-shape copper with the fcc crystal structure and the fiber-shape secondary carbide M23C6 precipitated from the lath martensite matrix. Both precipitations of copper and M23C6 are the reasons for strengthening of the alloy at this temperature. With the extension of holding time at this temperature, the copper and secondary carbide grow and lose the coherent relationship with the matrix, so the bulk hardness of samples decreases.     

热处理工艺对35NCD16合金钢组织和性能的影响

研究了热处理工艺对35NCD16合金钢组织和性能的影响,采用金相显微镜、扫描电镜、拉伸实验、硬度实验等设备及实验方法对875℃淬火,550℃、560℃、570℃和580℃不同温度回火后的材料进行组织观察和性能测试,分析其显微组织和力学性能变化规律,从而得出最佳热处理工艺参数.实验结果表明:875℃淬火+高温回火能有效改善35NCD16合金钢的显微组织,在实验温度范围内,35NCD16钢于550℃、560℃发生二次硬化现象,尤以550℃更为显著,此时硬度、抗拉强度、延伸率达到最大值,分别为42.07 HRC、1 309 MPa和15.42%,断口呈微孔聚集型特征,大韧窝中分布着小韧窝;温度超过560℃,则出现过时效现象,580℃时硬度降至35.13 HRC,抗拉强度降至1 048 MPa,延伸率降至12.83%.因此,35NCD16合金钢的最佳热处理工艺为875℃淬火+550℃回火.     

A creep technique for monitoring the aging precipitation in Cu-Nb bainitic steels

A creep technique was applied on a Gleeble-1500 thermal simulator for monitoring the aging precipitation in ultra-low carbon steels containing various coppers. The aging hardening curve was obtained by the hardness testing. With the aid of an optical microscope and TEM, the microstructure and the aging precipitates were detected. The results indicate that when the precipitation occurs during the creep a plateau will appear on the creep curve; the left-hand and right-hand endings of the plateau correspond to the precipitation start （Ps） and finish （Pf） times, respectively. The Pf obtained from the creep curve coincides with the peak hardness time （tp） at the aging hardening curve. A precipitation-time-temperature （PTT） diagram of the steel can be obtained.     

AISI316奥氏体不锈钢低温PC、PN和PC+PN表面硬化处理

对AISI 31 6奥氏体不锈钢进行了低温离子渗碳 (PC)、离子渗氮 (PN)和离子渗碳 +离子渗氮 (PC +PN)双重复合处理 ,处理后的奥氏体不锈钢可以在不降低耐蚀性能的基础上大幅度地提高不锈钢表面硬度和耐磨性。渗入奥氏体晶格中的碳或 (和 )氮可以形成一种碳或 (和 )氮的过饱和固溶体 (S相 ) ,但没有铬的碳化物或 (和 )氮化物析出。由于PC +PN双重复合处理后的奥氏体不锈钢渗层内的最大含氮量位于渗层的外表面 ,而最大的含碳量则位于渗层较深的部位 ,因而经离子双重复合处理后的奥氏体不锈钢的表面既有离子渗氮处理的高硬度 ,又有离子渗碳处理后的高的渗层厚度和较好的硬度梯度等特点。     

二次碳化物的析出和转变对15Cr-1Mo-1.5V高铬铸铁硬化行为的影响

为了揭示高铬耐磨铸铁硬化的微观机制，提高其使用性能，采用光学显微镜、透射电镜和X射线衍射研究15Cr—1Mo—1．5V高铬铸铁中二次碳化物的析出和转变对其亚临界处理硬化行为的影响。研究结果表明，在833K进行亚临界处理时，出现两个硬化峰。残余奥氏体发生马氏体转变和二次碳化物(Fe，Cr)23C6的析出是第一个硬化峰形成的原因；MoC、(Cr，V)2C的析出导致材料的硬化则引起了第二个硬化峰形成。随后发生了(Fe，Cr)23C6向M3C型碳化物的原位转变，导致珠光体基体的形成，从而使材料硬度降低。     

奥氏体不锈钢的低温离子软氮化处理

利用低压等离子体辉光放电技术对AISI 31 6奥氏体不锈钢进行低温离子软氮化硬化处理。处理后的奥氏体不锈钢属于一种无氮化铬或碳化铬析出的氮和碳的过饱和固溶体 (S相结构 )。这种渗入钢中的过饱和氮和碳元素引起奥氏体晶格发生畸变 ,使渗层的硬度和耐磨性都有较大幅度的提高。由于处理后的奥氏体不锈钢渗层内的最大含氮量和最大含碳量分别出现在不同的深度 ,既有离子渗氮处理的高硬度 ,又有离子渗碳处理的高渗层厚度和良好的硬度梯度等特点