热处理对SIMP钢的显微组织和力学性能的影响

SIMP钢是先进核嬗变系统(ADS系统)散裂靶用候选结构材料,优化热处理工艺可以提高其力学性能。本文研究了正火温度和回火温度对SIMP钢组织与力学性能的影响,结果表明:当正火温度从980℃提高至1050℃时,原奥氏体晶粒尺寸和板条束的宽度增大,材料的冲击性能降低,但蠕变性能却大幅提高;当回火温度从760℃降至700℃时,马氏体板条的回复程度降低,析出相更加弥散,蠕变性大幅提升,但韧脆转变温却明显上升。     

热处理工艺对40Cr组织和摩擦性能的影响

研究了40Cr钢在不同热处理工艺下的组织和摩擦性能。结果表明,40Cr钢经过正火+淬火+中温回火后,组织为回火屈氏体;经过正火+超高温淬火+低温回火处理后,组织为晶粒相对较小的回火马氏体;正火+亚温淬火+低温回火后,组织为晶粒细小的回火马氏体。三种的热处理工艺比较得出,经正火+亚温淬火+低温回火处理后马氏体的晶粒较小,硬度较高,耐磨擦性能最佳。     

中国蠕墨铸铁40年(三)

(接上期)5蠕铁的热处理灰铸铁的性能主要取决于其片状石墨,热处理不能显著改变石墨形态,因而热处理对于改变灰铸铁材质性能(除硬度外)潜力不大;球化良好的球铁之性能主要取决于基体组织。热处理可改变其基体组织,因而热处理使球铁的用途大大扩展了。然而球铁不具备灰铸铁的许多优点。蠕铁具有灰铸铁的一些特点,是否也具有像球铁那样可通过热处理大幅度改变其材质性能的优点呢?犤58,155—159犦犤160—168犦的研究表明,蠕铁通过淬火、淬火-回火、等温淬火和正火处理,分别可获得淬火马氏体、回火马氏体、下贝氏体、索氏体和珠光体基体组织,从而…     

42CrMo钢的等温淬火和回火

通过在Ms点上下温度范围等温淬火处理和改变回火温度,研究了等温淬火温度、时间,回火温度对42CrMo钢显微组织、硬度和冲击韧度的影响。结果表明,42CrMo钢经260 ℃等温15 min可获得马氏体+(10%～15%)的下贝氏体,并具有最高的硬度和较高的冲击韧度。随着等温淬火温度提高和时间的延长,下贝氏体量逐渐增加,且硬度也逐渐降低,但冲击韧度则在等温45 min时达到最大值。42CrMo钢经等温淬火后,随着回火温度的增加,碳化物不断析出聚集,使得硬度逐渐降低,同时这也导致了42CrMo钢等温淬火后组织在360 ℃回火时存在显著的回火脆性,冲击韧度急剧下降。     

不同热处理工艺对S890高强钢强韧性的影响

采用光学显微镜、扫描电镜及X射线衍射XRD,对比分析了S890钢水淬、油淬、空淬、550℃和420℃等温淬火不同工艺处理后的淬火、以及600℃回火组织;并测试了硬度和冲击性能。结果表明,水淬试样得到全马氏体组织,回火后硬度32.5 HRC,-40℃低温冲击功118 J;经过油淬和550℃等温淬火试样,马氏体组织中混有贝氏体,硬度略低但韧性显著下降;空淬和420℃等温淬火得到全贝氏体组织,韧性最低。分析表明,S890钢中马氏体在回火过程中,板条上析出的大量弥散的纳米级碳化物使S890钢具有优良的强韧性;而贝氏体铁素体和碳化物的结构、位向、形态等决定了其贝氏体的本征脆性。     

回火温度对NM600耐磨钢组织和性能的影响

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等试验方法,对实验室试制NM600耐磨钢热轧后淬火态钢板在不同温度回火后的组织和力学性能进行了观察和测量,研究了回火温度对组织和力学性能的影响。结果表明,热轧淬火态试验钢经回火处理后,随着回火温度的升高,显微组织由板条贝氏体+少量马氏体,逐渐过渡到粒状贝氏体+弥散的碳化物;贝氏体板条和马氏体板条发生溶解,位错密度降低;在温度高于200℃时,贝氏体铁素体板条的溶解,析出的碳化物所产生的强化作用已经不再明显,导致试验钢的各项力学性能出现下降。综合分析可知,试验钢在200℃回火时可获得较为优良的力学性能。     

模具钢无碳化物贝氏体的相变行为及其对磨损性能的影响

研究了H13模具钢的常规马氏体(油淬火+580℃回火)和无碳化物贝氏体(300℃等温处理)的相变行为，以及显微组织对其冲击磨损性能的影响。结果表明：试验钢经贝氏体等温后形成了由板条状贝氏体铁素体和残留奥氏体组成的无碳化物贝氏体组织；贝氏体铁素体+残留奥氏体组织的冲击磨损性能在磨损后期(1.5和2.0 h)优于马氏体组织。这是由于马氏体组织容易产生微裂纹，产生大量犁削，从而导致耐磨性能降低，而无碳化物贝氏体组织在冲击磨损过程中使表层发生剧烈的塑性变形，诱导微观组织中的残留奥氏体转变成α相铁素体，能够阻止试验钢基体在冲击磨损过程中产生切削，从而提高其耐磨性。     

Cr12钢等温淬火马氏体-贝氏体复合组织的力学性能

Cr12钢经980℃奥氏体化后，于280℃硝盐中等温不同时间获得不同比例的马氏体一贝氏体复合组织，测定了其力学性能．并与常规淬火回火后的力学性能进行了比较。结果表明：具有马氏体-贝氏体复合组织Cr12钢与常规淬火回火的回火马氏体组织相比，除硬度有所降低外，抗弯强度、挠度、冲击韧度及耐磨性均有较大幅度的提高。经980℃加热、280℃等温5h、180℃回火后，Cr12钢具有最佳的综合力学性能。     

Cr12钢马氏体—贝氏体复合组织的力学性能

研究了Ｃｒ１２钢经９８０℃奥氏体化后，于２８０℃硝盐中等温不同时间获得不同比例的马氏体－贝氏体复合组织与力学性能的关系，并与常规淬火、回火后的力学性能进行了比较。结果表明：具有马氏体－贝氏体复合组织的Ｃｒ１２钢与常规淬火、回火的回火马氏体组织相比，除硬度有所降低外，抗弯强度、挠度、冲击韧性及耐磨性均有较大幅度的提高。经９８０℃加热、２８０℃等温５ｈ、１８０℃回火后，Ｃｒ１２钢具有最佳的综合力学性能     

贝氏体等温淬火对中铬耐磨钢组织性能的影响

研究了贝氏体等温淬火对中铬耐磨钢组织特征和力学性能的影响,通过光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察了试验钢的组织形貌变化,通过冲击磨损试验测试了其耐磨性。结果表明:随着贝氏体等温时间的延长,试验钢的硬度逐渐降低,韧性先升高后降低,当等温时间为6 h时,试验钢表现出较好的硬度(57.6 HRC)和冲击韧性(26 J·cm~(-2))结合;贝氏体等温淬火获得的下贝氏体/马氏体复相组织展现出比回火马氏体更好的抗冲击磨料磨损性能;当复相组织中下贝氏体含量为50%时,试验钢的耐磨性最好。     

正火温度对含钛高铬耐热钢显微组织和性能的影响

采用光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜研究了正火温度对不含钛和含钛(0.14wt%)高铬马氏体耐热钢显微组织和力学性能的影响.结果表明:在1000～1150℃范围内,随正火温度的升高,不含钛的钢晶粒明显长大,而含钛钢晶粒大小基本不变;经不同温度正火和750 ℃高温回火处理后,两种钢的洛氏硬度值均随正火温度的升高先增后减,在1100 ℃正火处理时达到峰值,含钛钢的洛氏硬度均略低于不含钛的钢.1100℃×1 h正火处理 750℃×1 h高温回火处理后,含钛钢在晶界上存在尺寸约为2 μm的TiC颗粒,在马氏体板条界附近区域内分布有高密度纳米TiC析出相.蠕变过程中裂纹易于在大颗粒TiC的界面处形核导致含钛钢的高温蠕变性能降低.     

提高射孔器零件冲击韧度的热处理工艺改进

就20SiMn2MoV钢制射孔器淬火+低温回火后,零件低温冲击韧度不足的现象进行了原因分析.不均匀的马氏体组织、过高的淬火加热温度会导致淬火组织细密均匀程度降低,从而降低钢的低温冲击韧度.由此对原热处理工艺进行改进试验.结果表明,经两次正火+淬火处理后,可使晶粒细化;适当降低淬火温度,通过调整淬火冷却介质和控制淬火冷却时间,获得一定数最下贝氏体和低碳马氏体的混合组织,能够显著提高20SiMn2MoV钢零件的低温冲击韧度.     

马氏体-贝氏体钢复合组织的力学性能

Cr12钢经980℃奥氏体化后,于280℃硝盐中等温不同时间获得不同比例的马氏体-贝氏体复合组织与力学性能的关系,并与常规淬火、回火后的力学性能进行比较.结果表明:具有马氏体-贝氏体复合组织Cr12钢与常规淬火、回火的回火的马氏体组织相比,除硬度有所降低外,抗弯强度、挠度、冲击韧性及耐磨性均有较大幅度的提高.经980℃加热、280℃等温5 h、180℃回火后,Cr12钢具有最佳的综合力学性能.     

30CrNi4Mo钢的组织和冲击疲劳性能的研究

研究了30CrNi4Mo钢不同热处理的组织和冲击疲劳性能。结果表明,30CrNi4Mo钢正火低温回火的组织由贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成,淬火低温回火组织为回火马氏体和残余奥氏体。正火低温回火的冲击疲劳裂纹形成寿命高于淬火低温回火和淬火高温回火的冲击疲劳裂纹形成寿命,淬火高温回火的冲击疲劳总寿命高于正火及淬火低温回火热处理的冲击疲劳寿命。分析了多冲击疲劳裂纹扩展的行为,讨论了正火低温回火冲击疲劳裂纹形成寿命较长及淬火高温回火提高冲击疲劳总寿命的原因。     

热处理工艺对中碳TRIP钢微观组织及力学性能的影响

研究了淬火回火（QT）和等温淬火（AT）两种热处理工艺对0.4C-1.5Si-1.5Mn系中碳TRIP钢棒材微观组织和力学性能的影响。结果表明,经等温淬火处理的试样,含有贝氏体铁素体、贝氏体、残余奥氏体及少量马氏体等多相组织,并且试样中含有较高的残余奥氏体量,这使得其常规力学性能明显优于淬火回火马氏体组织的试样。等温淬火工艺经400℃等温600s所获得的力学性能最佳,相变诱发塑性效果也最好,而且基体的组织较为均匀细化,残余奥氏体的含量较高,并有较多的下贝氏体存在,与上贝氏体交替出现对基体进行分割,从而可使实验用TRIP钢具有明显的TRIP效应。     

Cr12钢马氏体－贝氏体复合组织的力学性能

研究了Ｃｒ１２钢经９８０℃奥氏体化后，于２８０℃硝盐中等温不同时间获得不同比例的马氏体－贝氏体复合组织与力学性能的关系，并与常规淬火、回火后的力学性能进行了比较．结果表明：具有马氏体－贝氏体复合组织的Ｃｒｌ２钢与常规淬火、回火的回火马氏体组织相比，除硬度有所降低外，抗弯强度、挠度、冲击韧性及耐磨性均有较大幅度的提高．经９８０℃加热、２８０℃等温５ｈ、１８０℃回火后，Ｃｒ１２钢具有最佳的综合力学性能．     

热处理工艺对35CrMo钢组织及性能的影响

利用SEM、金相显微镜、冲击试验机研究了淬火+回火、贝氏体等温淬火两种热处理工艺对35CrMo钢组织及性能的影响。结果表明,随回火温度提高或贝氏体含量的增加,材料的强度降低、塑韧性增加;回火索氏体组织的冲击断口表现为塑性韧窝状,而贝氏体/马氏体复相组织的冲击断口的纤维区表现为塑性韧窝状,放射区表现为脆性解理断裂;在等强度、塑韧性条件下,回火索氏体裂纹形成功低于贝氏体/马氏体复相组织,当裂纹形成后,回火索氏体组织裂纹扩展功高于贝氏体/马氏体复相组织。     

提高皮鞋勾心强韧性的工艺

通过对 5 0钢制造的某一型号的皮鞋勾心经贝氏体等温淬火与常规淬火 +回火处理后的组织和性能的对比分析 ,结果表明经等温淬火后可获得B下 +M少量 双相组织 ,1 80°弯曲试验全部合格 ,该工艺可提高产品质量     

GCr15钢钢领碳化物的双细化研究

针对GCr15钢钢领球化效果差的问题进行了6种球化退火工艺(普通球化退火、等温球化退火、正火+普通球化退火、正火+等温球化退火、固溶+高温回火、固溶+等温退火)试验。研究了6种球化退火工艺对GCr15钢钢领淬火+回火后的组织和性能的影响。结果表明,正火+普通球化退火、正火+等温球化退火、固溶+高温回火、固溶+等温退火能获得碳化物双细化的效果,有效地球化和细化了碳化物,提高了材料的耐磨性能。     

中碳Si-Mn系贝氏体/马氏体复相耐磨钢热处理工艺及性能

针对中碳Si-Mn系贝氏体/马氏体复相钢,比较不同热处理工艺(正火+回火,等温淬火+回火)后的组织和性能,以探索适宜的热处理工艺,并进行摩擦磨损实验。结果表明,在本研究范围内,复相钢最佳的热处理方案及相应的性能为950℃×1 h正火+250℃×2.5 h回火,洛氏硬度为51.7 HRC,冲击韧度αK为20.6 J/cm2,抗拉强度为1731.7 MPa;950℃×1 h奥氏体化+320℃×1h等温淬火+250℃×2.5 h回火,洛氏硬度为50.8 HRC,冲击韧度αK为20.9 J/cm2,抗拉强度为1508.0 MPa。干摩擦或油润滑条件下,复相钢均有较好的耐磨性能,相比而言,正火+回火的复相钢耐磨性更好。