奥氏体化处理对 WHT1300HF热成形钢组织和性能的影响

利用材料万能试验机、金相显微镜和透射电镜研究了热成形钢WHT1300HF在850、900和950℃分别保温5 min,以及在900℃分别保温2、10和15 min奥氏体化处理并模拟热冲压淬火后的组织和性能变化规律。结果表明,随着奥氏体化温度从850℃升高到950℃,试验钢的屈服强度先下降后有所升高,抗拉强度和伸长率均呈明显的下降趋势,显微硬度则迅速升高;而试验钢的强度、伸长率和显微硬度均随奥氏体化时间的延长呈明显的下降趋势。另外,在850℃和900℃保温2 min奥氏体化处理,试验钢的微观组织中均存在铁素体,而在900℃及以上的温度或在900℃保温5 min及更长时间奥氏体化处理后均为全马氏体组织;奥氏体晶粒大小随加热温度的升高和保温时间的延长逐渐增大,但加热温度对奥氏体晶粒的长大作用更显著。     

奥氏体化温度与保温时间对Q345E微观组织及硬度的影响

通过分析不同奥氏体化温度、不同保温时间时Q345E钢的显微组织及硬度变化,研究了不同奥氏体化温度与保温时间对Q345E钢材组织及硬度的影响。结果表明,奥氏体化温度对Q345E钢的显微组织与硬度产生明显影响。当温度低于1050℃时,随温度升高,硬度值逐渐增大。在1050~1150℃,奥氏体晶粒长大,而合金元素和碳原子偏聚倾向减小,第二相粒子溶解,这个温度范围内硬度降低。奥氏体化温度继续升高,伴随着碳化物的逐渐溶解,材料硬度又有所增大。此外,随保温时间延长,Q345E钢淬火后材料硬度降低。     

奥氏体化温度对ADI力学性能的影响

研究了奥氏体化温度对ADI力学性能的影响。结果表明：在850-930℃，随奥氏体化温度的升高，抗拉强度和冲击韧度逐渐增大，超过900℃后，有降低的趋势；硬度随奥氏体化温度的升高逐渐增大，超过900℃后，略微下降；伸长率随奥氏体化温度的升高逐渐增大。超过870℃后，又出现逐渐降低的趋势。     

奥氏体化温度对轧态C61钢显微组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪及拉伸试验等研究了不同奥氏体化温度对轧态C61钢的显微组织和力学性能的影响.结果表明:奥氏体化温度为950℃的热处理工艺能使轧态C61钢获得良好力学性能,其抗拉强度、屈服强度、伸长率以及断面收缩率分别为1376 MPa、997 MPa、13.8％、62.5％.随奥氏体化温度升高,试验钢的断裂机制从韧性断裂转变为韧性+准解理断裂,奥氏体化温度为950℃时,断口组织均匀且韧性最好.当奥氏体化温度较低时,显微组织中马氏体板条较细小,随着温度的升高,马氏体板条束宽度增大,导致轧态C61钢强度、硬度降低.奥氏体化温度对钢中残留奥氏体含量有所影响,在1000℃时残留奥氏体最多、硬度最低.     

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。     

锰含量和热处理对中碳低合金耐磨铸钢强韧性的影响

研究了锰含量和奥氏体化温度对中碳低合金耐磨铸钢组织和力学性能的影响.结果表明,随Mn含量的逐渐升高,实验钢的硬度略有升高,但变化并不显著;冲击韧度先升高后降低,且在Mn含量为1.64%时达到最高值(253J/cm2).随奥氏体化温度的升高,实验钢的硬度和冲击韧度先升高后降低;实验钢经过880℃淬火和250℃回火后可以获得硬度与冲击韧度的最优配合.用SEM衍射分析发现,实验钢断口形貌均为韧窝断裂.     

热处理对喷射成形M42高速钢显微组织及硬度的影响

探讨了淬火和回火温度对喷射成形M42高速工具钢显微组织及硬度的影响。结果显示:淬火温度低于1180℃时,钢的淬火态硬度随温度升高而增大;高于1180℃之后,钢的淬火态硬度随温度升高而减小。淬火温度升高过程中,钢中碳化物的数量呈减少趋势,马氏体不断粗化,同时残留奥氏体数量逐渐增加。钢的硬度随回火温度的升高逐渐增大,并在550℃时达到极大值,随后逐渐减小。回火温度升高过程中,马氏体中不断析出碳化物并聚集长大,同时马氏体和部分残留奥氏体会向回火马氏体转变。     

H13钢CCT曲线的测定与分析

利用DIL805A型淬火变形膨胀仪对H13钢进行连续冷却转变试验。利用膨胀法结合金相-硬度法绘制H13钢的连续冷却转变(CCT)曲线。研究了冷速对试样组织和硬度的影响。比较分析980、1030℃两种奥氏体化温度所测CCT曲线的异同。结果表明:马氏体转变的临界冷速为1℃/s。随奥氏体化温度降低,Ms点升高,贝氏体转变区域减小,珠光体转变区域增大且向左偏移;随冷却速度增大和奥氏体化温度升高,试验钢硬度增大。     

奥氏体化温度对40CrMoVTiNb钢组织和力学性能的影响

用硬度-温度法测定了试验材料的相变温度，研究了不同奥氏体化温度对40CrMoVTiNb钢组织和力学性能的影响。研究结果表明，40CrMoVTiNb钢的相变温度AC1为700～710℃、AC3为820℃。40CrMoVTiNb钢820℃以下温度加热时，随着奥氏体化温度提高，试验材料淬火态的硬度升高，淬火温度为820℃时，淬火态硬度最高，HRC为56.3。试验材料780℃淬火加热时综合性能最佳，抗拉强度为1 120 MPa，伸长率为18%，断面收缩率为61.9%，冲击功AKV为107.3 J，组织为回火索氏体和少量铁素体。     

变形和冷却工艺对含Ti-Nb高强汽车用钢组织性能的影响

为进一步降低成本和提高生产效率，通过热模拟实验研究了奥氏体化温度、变形温度、冷却速率和卷取温度对抗拉强度650 MPa级Ti-Nb微合金化汽车用钢组织和性能的影响规律，并进行了工业试制。结果表明：随着板坯加热温度的升高，实验钢中的析出物回溶于奥氏体中，使得奥氏体晶粒尺寸逐渐增大，综合考虑奥氏体晶粒尺寸大小和均匀程度，实验钢的最优奥氏体化温度为1 220℃;随着变形温度的升高，实验钢中的铁素体体积分数逐渐减少，晶粒逐渐粗化，实验钢的硬度变化是细晶强化和相变强化综合作用的结果；随着冷却速率的增加，实验钢中铁素体含量逐渐降低且晶粒逐渐细化，实验钢硬度增加；随着卷取温度的升高，实验钢的硬度逐渐降低，在本实验条件下最优的卷取温度为650℃。基于热模拟研究结果，在工业现场成功制备出抗拉强度650 MPa级高强汽车用钢，其组织为铁素体和少量的贝氏体；其屈服强度、抗拉强度、伸长率分别为593 MPa, 676 MPa和24.2%,满足EN 10149.2—1996标准的要求。     

固溶温度对耐高温轴承钢组织与性能的影响

研究了1050~1080℃高温固溶处理以及500℃回火后耐高温轴承钢的组织和性能。结果表明,当固溶温度在1050~1080℃之间时,试验钢的强度随着固溶温度的升高逐渐降低,而塑性和冲击性能逐渐升高;固溶温度的提高会使马氏体板条由短粗逐渐变长、变细,提高了试验钢的塑性和冲击性能。随着固溶温度的升高,试验耐高温轴承钢的奥氏体晶粒显著长大和粗化,导致其强度降低。     

奥氏体化温度对ZG30MnCrSi等温淬火组织与性能的影响

等温淬火是提高奥氏体-贝氏体钢性能的重要手段,选择合理的奥氏体化温度对提高奥氏体-贝氏体钢性能具有重要意义。本文通过试验测定了ZG30MnCrSi的相变临界温度Ac3,在此基础上研究了不同奥氏体化温度对ZG30MnCrSi淬火后硬度和冲击韧度的影响。结果表明,在880～940℃范围内进行奥氏体化,并在300℃×45min等温淬火后,ZG30MnCrSi的硬度随温度升高而明显下降;而冲击韧度随奥氏体化温度升高而明显增大,但温度超过920℃时,冲击韧度改善不明显,兼顾冲击韧度与耐磨性,ZG30MnCrSi适宜的奥氏体化温度范围为900～920℃。     

淬火温度对Cr-Mo-V系低合金高强度钢力学性能的影响

研究了改变淬火温度对Cr-Mo-V系高强度力学性能的影响。结果表明，随着淬火温度的升高，硬度和强度逐渐提高，但当淬火温度超过1000℃后，硬度和强度的变化不明显。在所研究的整个淬火温度范围内，随着淬火温度的升高，塑性和韧性逐渐降低，且韧性的降低幅更大。由于添加了微合金元素V和Nb，当淬火温度低于1000℃，试验钢具有细小的奥氏体晶粒，逐渐降低，且韧性的降低幅度更大。由于添加了微合金元素V和Nb，当淬火温度低于1000℃，试验钢具有细小的奥氏体晶粒。     

淬火温度对20CrNi2Mo钢力学性能的影响

通过SEM、室温拉伸试验分析了20CrNi2Mo钢经900~1200℃淬火+200℃回火后的显微组织及力学性能。结果表明:随淬火温度的升高,20CrNi2Mo钢原奥氏体晶粒尺寸增加,强度和硬度降低,塑性有所增加。不同淬火温度下,马氏体板条间均会形成一层很薄的残留奥氏体薄膜,而且随淬火温度的提高,薄膜的分岔和弥散分布特征更加明显。拉伸断裂方式为韧性断裂,且放射区韧窝尺寸随淬火温度升高而增大。     

淬火温度对20CrNi2Mo钢拉伸性能的影响

通过SEM、室温拉伸试验分析了20CrNi2Mo钢经900~1200℃淬火+200 ℃回火后的显微组织及力学性能。结果表明：随淬火温度的升高,20CrNi2Mo钢原奥氏体晶粒尺寸增加,强度和硬度降低,塑性有所增加。不同淬火温度下,马氏体板条间均会形成一层很薄的残留奥氏体薄膜,而且随淬火温度的提高,薄膜的分岔和弥散分布特征更加明显。拉伸断裂方式为韧性断裂,且放射区韧窝尺寸随淬火温度升高而增大。     

回火温度对柔性齿轮钢40CrNiMo组织及力学性能的影响

通过预处理(固溶处理)、等温淬火以及不同温度回火等处理方法,利用光学显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计、拉伸试验机、冲击试验机等设备研究了奥氏体化温度对40CrNiMo钢奥氏体晶粒长大速度以及硬度的影响,探索了回火温度对贝氏体/马氏体多相钢微观组织和力学性能的影响。结果显示,预处理期间,奥氏体晶粒随奥氏体化温度的升高首先缓慢增长然后快速长大,然而硬度保持在56 HRC左右。250~500 ℃回火时,大量细小的碳化物析出,微观组织仍然保持原来的板条状,试验钢的强度、硬度降低,塑韧性呈现先降低后升高的趋势;400 ℃回火试样伸长率最低,冲击吸收能量最小,表明400 ℃回火时出现回火脆性;回火温度升高到600 ℃,基体组织发生再结晶,转变为回火索氏体,此时强、硬度最低,冲击吸收能量高达147 J。     

亚温淬火温度对45钢组织性能的影响

研究了亚温淬火工艺对45钢显微组织和力学性能的影响,探讨了亚温淬火条件下,奥氏体晶粒细化和马氏体转变的特点.结果表明,在760～810℃,随淬火温度升高,45钢的强度、硬度升高:高于810℃后,强度、硬度逐渐下降.45钢亚温淬火后得到细小的板条状马氏体组织,其原因与奥氏体品粒细化及铁素体存在分布状态有关.     

淬火温度对GE1014超高强度钢组织及性能的影响

采用力学性能测试、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪和电子背散射衍射(EBSD)等分析方法,研究了淬火温度对GE1014超高强度钢组织及性能的影响。结果表明,试验钢的抗拉强度随淬火温度的升高先逐渐升高,随后降低,并且在925 ℃达到峰值2112 MPa,规定塑性延伸强度则呈现随淬火温度的升高小幅降低的趋势,试验钢的断面收缩率和U型冲击性能均随淬火温度的升高缓慢升高,在950 ℃附近出现降低趋势;试验钢的原始奥氏体晶粒和马氏体块的尺寸都随着淬火温度的升高而长大,当淬火温度超过925 ℃时,原始奥氏体晶粒尺寸快速粗化,而马氏体块尺寸则全程长大缓慢;850~925 ℃范围内,基体中的残留奥氏体含量随着淬火温度的升高而显著降低;淬火温度低于900 ℃时,试验钢中存在球状富Mo型M₆C碳化物,淬火温度升高至900 ℃未观察到未溶相。     

回火温度对高强海洋平台钢组织和性能的影响

对自制的高强海洋平台用合金钢850℃油淬后进行200~650℃×2 h回火处理,研究了回火温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:随回火温度的升高,试验钢的淬火组织逐渐转变为回火马氏体、回火屈氏体和回火索氏体;强度和硬度逐渐下降,但与抗拉强度相比,上屈服强度下降得更慢些,塑性总体呈现升高趋势。600℃回火试样拉伸过程中出现屈服平台,继续提高回火温度,屈服现象更明显。冲击性能随回火温度的升高先下降后上升,在300~500℃范围内出现明显的回火脆性。当回火温度为600℃时强韧性匹配最好,抗拉强度840 MPa,上屈服强度760 MPa,断后伸长率17%,-40℃冲击吸收能量175 J。     

热处理工艺对5Cr5Mo2V钢组织与性能的影响

利用洛氏硬度计及场发射扫描电镜等研究了奥氏体化温度和回火温度对热锻模具用钢5Cr5Mo2V组织和性能的影响。结果表明:试验钢经过不同温度的淬火和回火处理后,组织均为回火马氏体+残留奥氏体+碳化物。当5Cr5Mo2V钢在920~1030 ℃淬火时,随淬火温度升高硬度值增加并于1030 ℃达到最大值62.53 HRC,之后硬度值趋于稳定,且在1030 ℃淬火时晶粒较为细小,超过1030 ℃淬火晶粒开始粗化;试验钢在480~550 ℃回火时,硬度值随回火温度升高逐渐增加,并于550 ℃出现二次硬化峰值,但在此温度下试验钢的冲击性能为最低,此后随回火温度升高冲击性能逐渐增加,当回火温度为600 ℃时,试验钢在维持较高硬度(49 HRC)的同时,冲击吸收能量可达21 J,故5Cr5Mo2V钢的最佳热处理工艺为:1030 ℃淬火30 min后油冷,随后在600 ℃回火(2 h)2次空冷。