压铸用模具钢4Cr5Mo2V的过冷奥氏体连续冷却转变

通过测定不同冷却速度下的相变膨胀曲线、显微组织和硬度,得到了4Cr5Mo2V钢的过冷奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线;结合CCT曲线,研究了不同冷却速度下组织形貌演变及硬度变化的规律;比较分析了4Cr5Mo2V钢与H13钢过冷奥氏体连续冷却转变的异同。结果表明:经过不同冷却速度冷却后,4Cr5Mo2V钢的相变产物主要为贝氏体(B)和马氏体(M);冷速小于0.06℃/s时,相变产物主要是贝氏体组织;冷却速度在0.06~0.14℃/s之间,相变产物中出现了贝氏体和马氏体的混合组织;当冷速大于0.14℃/s时,相变产物为马氏体组织。4Cr5Mo2V钢与H13钢的CCT曲线相比,位置向右整体偏移,无铁素体+珠光体转变区,且贝氏体生成区变小,相同冷速下硬度明显提高。     

晶粒度对40Cr钢淬火组织的影响

使用热模拟试验机对40Cr钢进行830、890、950℃正火试验,得到晶粒度不同的铁素体和珠光体组织,再将正火后的试样加热至850℃保温10 min后,以不同的冷却速度淬火,对比晶粒度不同的试样淬火后的组织和硬度变化。结果表明:随着淬火前晶粒尺寸的增大,40Cr钢淬火后的马氏体组织含量增加,贝氏体的含量减少,硬度增大;淬火前40Cr钢的晶粒尺寸越大,淬透性越好。     

新型时效硬化塑料模具钢10Ni3Cr2MnMoCuA1的CCT曲线

使用Formaster-FⅡ型膨胀仪测定了新型时效硬化塑料模具钢10Ni3Cr2MnMoCuA1以不同冷却速度连续冷却后的相变膨胀曲线,并结合试验过程中所采集的金相照片和硬度数据,获得了该钢的连续冷却转变(CCT)曲线,研究了冷却速率对相变组织转变规律的影响。结果表明:10Ni3Cr2MnMoCuA1钢的相变主要发生在200~400℃的温度区间;贝氏体组织转变的临界冷却速度为:0.03℃/s,马氏体组织转变的临界冷却速度为:0.8℃/s;冷速为0.03℃/s时,相变组织为贝氏体(B)和少量铁素体(F);冷速为0.15℃/s时,相变组织为贝氏体(B)和马氏体(M)的混合组织;冷速为0.8℃/s时,相变组织为全马氏体组织(M)。     

两种超高强度钢控制冷速后相变产物及性能的对比分析

研究了两种新型超高强度钢30Cr3SiNiMoWNb和30Cr Ni5Si2MoNb奥氏体化后以30～3.5℃/min速度冷却的相变产物,及其对随后回火材料强韧性的影响。结果表明,30Cr3Si Ni MoWNb钢奥氏体化后以30和15℃/min冷却得到马氏体组织;以7℃/min冷却,过冷奥氏体的相变产物为马氏体和25%～30%的下贝氏体;以3.5℃/min冷却,过冷奥氏体的相变产物为珠光体、贝氏体和马氏体。30Cr Ni5Si2MoNb钢降低冷却速度后回火强度上升,韧性下降不大,在3.5℃/min冷速时强度达到最高值。与30Cr3SiNiMoWNb钢相比,30Cr Ni5Si2MoNb钢因其合金元素含量高,马氏体形成能力强,更难形成贝氏体和珠光体组织。     

23CrNi3Mo钢的连续冷却转变曲线

利用热膨胀法,结合金相法、硬度法测定了23Cr Ni3Mo钢过冷奥氏体的连续冷却转变(CCT)曲线;并分析了连续转变过程中钢的组织和硬度。结果表明:试验钢在冷却速度为0.1~0.3℃/s时,得到铁素体和贝氏体的混合组织;冷却速度为0.5~5℃/s时,得到综合性能优良的下贝氏体组织;冷却速度≥10℃/s时,得到主要为板条状马氏体的组织,在温度-时间对数曲线上出现了明显的由马氏体相变引起的"拐点"。随着冷却速率的增大,23Cr Ni3Mo钢的硬度逐渐增大,最终稳定在490 HV0.2左右。     

冷却速度对24Cr2Ni1Mo1V高低压联合转子钢显微组织的影响

研究了不同的冷却速度对高低压联合转子钢24Cr2Ni1Mo1V显微组织和硬度的影响。结果表明,当冷却速度较慢时,组织以粒状贝氏体为主,伴随少量先析出铁素体,随着冷却速度增加,马氏体转变量增加,组织变为贝氏体与板条马氏体的混合组织,冷却速度进一步增加,可转变为全部马氏体组织。     

高强度舰船用钢的连续冷却转变规律研究

采用高温淬火相变仪、Gleeble 3500热模拟试验机和SEM等手段,研究了试验用高强度舰船用钢连续冷却过程中的组织转变规律。结果表明,试验钢的静态CCT曲线和动态CCT曲线均由铁素体加贝氏体、贝氏体、贝氏体+马氏体和马氏体四个区域组成。静态热模拟组织中冷却速度达到5℃/s时奥氏体才全部转变成贝氏体,而动态热模拟组织中冷却速度为3℃/s时奥氏体就已全部转变成贝氏体组织,且贝氏体组织相对细小。当冷却速度达到20℃/s时,静态和动态热模拟组织中都是完全马氏体组织,形貌均呈板条状,动态热模拟试样的马氏体板条更细小、密集。无论是静态热模拟组织还是动态热模拟组织,硬度都随冷却速度的提高,逐渐升高,但动态热模拟试样的硬度比静态高3~6 HRC。     

1Cr13Ni马氏体钢不同冷却方式的回火组织与力学性能研究

对经过不同冷却方式冷却后的1Cr13Ni马氏体钢进行回火处理,研究了1Cr13Ni马氏体钢冷却速度对后续回火处理材料的组织与力学性能影响规律。结果表明:水淬、油淬、空冷时的回火组织主要是索氏体、铁素体以及析出的碳化物。炉冷时的回火组织主要是铁素体和珠光体,以及沿晶界区域析出的大量碳化物。冷却速度越快,马氏体相变程度越大,回火组织的硬度与抗拉强度相应增加,最大抗拉强度为1191 MPa。560℃回火后各试样的硬度、抗拉强度、断面收缩率随着淬火冷却速度的增大而增大,伸长率随着冷却速度的增加而减小。炉冷试样晶界区域有大面积珠光体组织形成,回火后强度与硬度最小。     

Cr3型压铸模具钢4Cr3Mo2V的CCT和TTT曲线

利用DIL805A淬火变形膨胀仪对新型Cr3型热作模具钢4Cr3Mo2V进行过冷奥氏体连续冷却转变和过冷奥氏体等温转变试验,研究了冷却速度对相变组织和硬度的影响,绘制了Cr3钢的CCT曲线和TTT曲线,并与Cr5型4Cr5Mo2V钢的CCT曲线和TTT曲线进行对比。结果表明,Cr3钢的Ms=320℃,Ac₁=795℃,Ac_cm=895℃。当Cr3钢以不同速度连续冷却时,分别出现了珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变。与Cr5钢相比,Cr3钢的CCT曲线左移,淬透性降低。Cr3钢的TTT曲线呈“双C型”,贝氏体转变区的温度范围在320～410℃,珠光体转变区的温度范围在650～750℃,“鼻尖”温度出现在715℃左右,珠光体转变结束所需时间为17 882 s。     

金刚石锯片基体用钢75Cr1的连续冷却转变曲线研究

为充分发挥75Cr1钢种的性能优势,探索最佳的热处理工艺参数,采用相变仪、金相显微镜、维氏硬度计和扫描电镜对75Cr1钢进行研究。通过分析不同冷却速度下的相变组织和硬度,为优化热轧工艺及球化退火、淬火等提供理论指导。结果表明:75Cr1钢的相变点A_(c1)=705℃,A_(c3)=746℃,M_s=220℃。随冷却速度由0.1℃/s提高到30℃/s,组织逐渐由珠光体转变为贝氏体、马氏体,硬度由288 HV提高到772 HV。     

弹簧钢52CrMoV4连续冷却相变的组织变化

采用DIL805L型膨胀仪研究了弹簧钢52Cr Mo V4连续冷却相变组织变化规律,分析了合金元素和冷却速度对CCT曲线、相变组织和显微硬度的影响。结果表明:Cr、Mo、V、Mn等元素的加入使得弹簧钢52Cr Mo V4珠光体和贝氏体转变曲线完全分离,可以在较宽的冷却速度范围内得到马氏体+贝氏体组织,当冷却速度大于等于5℃/s时,连续冷却转变获得单一的马氏体组织。冷却速度增加,促使了连续冷却转变后的组织细化,显微硬度增大。     

冷却速度对超低碳微合金钢组织和性能的影响

利用Formaster-F全自动相变测量装置对超低碳微合金钢进行不同冷却速度的热处理,采用金相显微镜观察试验钢的微观组织,采用450SVD数显维氏硬度计测量试验钢的维氏硬度。结果表明,当冷却速度＜1 ℃/s时,试验钢的显微组织均为多边形铁素体,维氏硬度平均最大值为177.0 ;当冷却速度达到3 ℃/s时出现准多边形铁素体,维氏硬度平均最大值为187.3 HV5;当冷却速度达到5 ℃/s时钢的显微组织中出现粒状贝氏体,此时维氏硬度平均最大值为193.3 HV5;20 ℃/s时出现贝氏体铁素体,准多边形铁素体消失,维氏硬度平均最大值为221.6 HV5;当冷却速度达到50 ℃/s时钢中出现马氏体,显微组织为三相组织即粒状贝氏体＋贝氏体铁素体＋马氏体,维氏硬度平均最大值达到224.0 HV5;冷却速度达到165 ℃/s后,钢中的显微组织仍为三相组织,此时试验钢的平均维氏硬度值达到本试验的最大值263.3 HV5。在所有的冷速下,试样中均未发现珠光体。HV5     

4Cr5MoWVSi钢的显微组织对力学性能及断口形貌的影响

一、前言 4Cr5MoWVSi钢(美国钢号H_(12),日本为SKD_(62))是常用的典型热模具钢,具有良好的室温和高温力学性能,广泛用于挤压模、压铸模或热锻模等。该钢的正常淬火组织为马氏体,调质处理后为回火马氏体或回火索氏体。但是,对于大型模具,由于淬火时冷却速度较低,表面为马氏体,心部或接近于心部有可能形成贝氏体或屈氏体的混和组织。有关混合组织对4Cr5MoWVSi钢性能的影响很少有详细报导。热模具的主要失效类型是开裂,其基本过程是:①裂纹的形成;②在交变应力下裂纹的扩展;③当裂纹扩展到临界尺寸时,模具开裂。上述三个阶段均与材料的性能(如     

高强钢汽车转向节淬火组织转变

为模拟高强钢转向节淬火后的微观组织和硬度分布,使用Jmatpro软件计算了42CrMo钢的热物性参数和等温转变曲线,获得了42CrMo钢的珠光体、贝氏体、马氏体转变动力学模型参数。基于Comsol软件建立了42CrMo钢淬火过程的传热、相变多场耦合有限元分析模型,模拟了转向节在PAG(聚烷撑乙二醇水溶液)中淬火冷却的过程,获得了温度、微观组织和硬度分布。分析了锻件杆部淬火后的硬度和显微组织,并与模拟结果进行对比。模拟结果表明：锻件杆部表面主要为82.1%的马氏体和17.9%的贝氏体,硬度为31.9 HRC,心部主要为15.9%的马氏体、72.5%的贝氏体、9.1%的铁素体和2.5%的珠光体,硬度为26.8 HRC。试验测得的锻件表面硬度最高为32.0 HRC,心部硬度最低为26.4 HRC,表面的组织为短板条状马氏体和部分粒状下贝氏体,心部为针状马氏体、羽毛状上贝氏体和铁素体,模拟结果与试验结果基本吻合,表明建立的多场耦合有限元分析模型能准确预测高强钢转向节锻件淬火微观组织和硬度分布。     

30Mn2Cr钢连续冷却转变过程中组织及硬度演变规律的研究

利用L78RITA热膨胀相变仪和光学显微镜研究了30Mn2Cr钢过冷奥氏体连续冷却过程中的相变行为、组织及硬度演变规律,采用热膨胀法结合金相-硬度法建立了试验钢的CCT曲线。结果表明,在冷却速度为0.1~1℃/s时,试样组织为铁素体和珠光体;当冷却速度≥2℃/s时,试样组织中出现了少量贝氏体;随冷却速度的提高,铁素体和珠光体组织含量逐渐减少,贝氏体含量逐渐增加;当冷却速度≥10℃/s时,组织中出现了马氏体,珠光体组织消失;当冷却速度≥50℃/s,相变产物主要为马氏体。随着冷却速度的提高,试样的硬度逐渐升高。石油工业用管材采用30Mn2Cr时,建议全壁厚钢管的冷却速度大于50℃/s。     

热处理工艺对ZG23Cr12MoV耐热钢组织与力学性能的影响

研究了不同热处理工艺对燃气轮机核心铸件用ZG23Cr12MoV耐热钢组织与力学性能的影响。结果表明:ZG23Cr12MoV钢的淬透性好,组织均为马氏体;淬火冷却速度对ZG23Cr12MoV钢的强度和硬度影响较小,随着淬火冷速增大,塑性和冲击韧性提高;在710～750℃范围内回火时,随着回火温度升高,ZG23Cr12MoV钢的强度和硬度降低,塑性和冲击韧性提高;随着回火冷却速度的增加,ZG23Cr12MoV钢的冲击吸收能量明显提高,硬度变化不明显。     

5Cr4W5Mo2V热作模具钢的等温淬火工艺和韧性

针对5Cr4W5Mo2V热作模具钢的硬度、耐磨性、耐回火性和热稳定性较好,但冲击韧性相对较低的问题,利用下贝氏体组织兼具强度和韧性的特点,对5Cr4W5Mo2V钢进行等温淬火热处理改善其韧性,并通过显微组织与力学性能对比分析,优选最佳等温淬火时间参数。结果表明,5Cr4W5Mo2V钢经1150℃奥氏体化,330℃等温淬火60 min以上处理后,得到下贝氏体含量在60%以上的下贝氏体+马氏体+残留奥氏体复相组织,试样的冲击韧性明显提高,其中等温淬火120 min时达到247.75 J/cm2。     

60Si2CrA的淬透性及低温回火温度对组织性能的影响

利用DIL805A热膨胀仪并结合显微组织-硬度法,测得60Si2Cr A钢的临界冷却速度;并且对该钢淬火+低温回火后的回火马氏体组织、硬度及冲击韧度作了分析研究。结果表明:60Si2Cr A钢的临界冷却速度为3~5℃/s,低于该冷却速度主要发生珠光体转变;该钢870℃淬火后低温回火,回火温度越高,硬度越低,冲击韧度越高;该钢200℃低温回火4 h,可得到最佳的综合性能。     

25CrMo钢端淬试验改进与淬透性分析

为了克服常规端淬试验中25Cr Mo钢试样在空气中发生淬火现象,提出了一种改进的加套管的末端淬火试验方法。通过显微组织观察、定量金相和硬度测量,分析了25Cr Mo钢的显微组织与淬透性。结果表明,改进的端淬试验能够使热量沿轴向传递,避免了产生边角效应。端淬后的试样由水冷端向空冷端的显微组织依次为马氏体、马氏体+贝氏体、贝氏体。25Cr Mo钢淬硬层深度可达20 mm,具有良好的淬透性。     

Si-Mn-Cr-Mo超高强钢的CCT曲线的探讨

利用L78型淬火膨胀仪,测定了Si-Mn-Cr-Mo超高强钢以不同冷却速度连续冷却时的膨胀曲线,并结合金相-硬度法,绘制了该钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线)。根据CCT曲线,结合光学显微镜与显微硬度分析结果,研究分析了冷却速度对相变组织演变规律的影响。结果表明,当冷却速度为0.04~0.1℃/s时,相变组织为铁素体(F)和贝氏体(B),冷却速度为0.2~2℃/s时,相变组织为贝氏体(B)和马氏体(M),冷却速度大于3℃/s时,相变组织为马氏体(M);且随着冷却速度的提高,硬度值也在提高。测定结果为该钢的控制冷却工艺提供了重要的理论依据。