接头淬火开裂原因分析

采用宏观、微观检验、硬度测试及能谱分析等手段,对45钢接头调质后产生裂纹的原因进行分析,发现显微组织中存在着严重的带状偏析、非金属夹杂物、奥氏体晶粒大小不均匀以及工件未淬透等缺陷。结果表明,工件未淬透及严重的带状偏析导致45钢接头调质后产生了弧形裂纹。     

42CrMoA钢拉杆轴热处理工艺改进

对材料为42CrMo钢的拉杆轴进行了调质工艺试验,结果表明:采用预冷,水-空气双介质循环控时淬火冷却技术的调质工艺可以提高淬硬性、淬透性,获得需要的索氏体组织,使钢的抗拉强度、屈服强度、冲击韧性均有明显提高。经过预冷淬火,工件即使横向入水,拉杆轴的弯曲畸变亦可降到最小。     

UCON E水溶液在42CrMo钢中型锻件中的应用

使用PAG类UCON E水溶液作为淬火介质,采用循环控时淬火方法,合理制定淬火冷却控时参数,解决了42CrMo钢中型尺寸锻件及其他中碳合金结构钢工件"油淬不硬,水淬开裂"的问题,工件调质后达到了技术要求的力学性能.     

提高X12Cr13钢低温冲击韧性的热处理工艺研究

通过5种热处理方式(常规热处理、水淬预处理+调质、不完全奥氏体化调质、水淬预处理+不完全奥氏体化调质、水淬预处理+亚温淬火调质)对X12Cr13钢的组织和力学性能进行了对比分析,并对强韧化机理进行了分析研究。结果表明,调质处理前进行水淬预处理,可有效改善X12Cr13钢冲击性能的稳定性。水淬预处理+亚温淬火调质热处理后得到的针状铁素体与纤维状回火马氏体的复相组织可大幅提高X12Cr13钢低温冲击韧性。     

42CrMo钢量化水淬应用研究

研究了量化水淬对42CrMo钢淬硬层深度及淬火畸变的影响,将其与普通水淬和油淬进行了比较.结果表明,量化水可以获得介于普通水和油之间的冷却特性,但300 ℃时的冷速仍明显高于油的冷速.42CrMo钢量化水淬时,可以获得介于普通水淬和油淬之间的硬化层深度和淬火硬度,量化水淬的淬火畸变也介于二者之间. 从不同试样的畸变开裂情况来看,形状复杂的42CrMo钢零件不宜采用水或量化水淬,而简单形状的42CrMo钢零件,可以根据工件的淬火要求,通过调节量化水的参数,获得所需的冷却速度,达到淬火目的.     

钢制工件淬火冷却开裂的原因是什么? 常见淬火冷却裂纹有哪几种?

正工件淬火冷却开裂的主要原因是冷却过程中产生的拉伸应力超过了钢的抗拉强度。对钢的强度有不良影响的夹杂物、大块碳化物以及钢中原有的各种微小裂纹,都会促使工件在淬火冷却时开裂。常见的淬火冷却裂纹有纵向裂纹、横向裂纹(包括弧形裂纹)和表面裂纹。1)纵向裂纹这种裂纹深度较大,走向大体上与工件的纵向一致。纵向裂纹常在工件完全淬透的情况下出现,通常是由组织应力造成的。钢中的带状夹杂物会促发纵向开裂。锻造时形成的裂纹也会在淬火冷却应力作用下扩展为深裂纹。对存在纵向裂纹的工件的纵剖面进行显微组织分析,不难对上述两种促发纵向开裂的因素加以区别。如属前者,必然可以清晰地观察到带状夹杂物;如属后者,裂纹表面应存在黑色的氧化物、其两侧应存在明显的脱碳层。     

大型工件的先进淬火工艺

目前,转子类工件通常按先水后油的顺序进行断续淬火。这种淬火方法可以强化冷却过程,以得到工件的综合使用性能,与单纯的油淬比较,这类大截面工件上不会出现淬火裂纹。但是,这种断续淬火方法也有不足之处,这就是必须使用油槽以及将庞大的工件从水槽移往油槽,这就会降低生产效率、增大劳动强度。如此,着手研制生态上纯净的在冷却装置上对大型工件进行水-空气淬火的工艺。采用该工艺可使工件在整个截面上都获得具有良好使用性能的贝氏体组织,且与先水后油淬火法相比较,所产生的应力变化更低些。     

40Cr钢量化水淬应用研究

研究了量化水淬对40Cr钢淬硬层深度及淬火畸变的影响,将其与普通水淬和油淬进行了比较。结果表明,当量化水淬的工艺参数K=3、Ts=70℃时,主要冷却特性参数分别为Vmax=93℃·s-1、V300=68℃·s-1、t200=20.5s时,40Cr钢量化水淬的冷却能力介于普通水淬和普通油淬之间,其表面硬度为58HRC、硬化层深度为4.60mm、淬火畸变平均值为0.093mm,也介于普通水淬和普通油淬之间。     

斯太尔半轴套管裂纹成因分析

通过化学成分分析、金相检验、硬度测试等方法对斯太尔半轴套管裂纹原因进行了分析。结果表明:半轴套管产生裂纹是由于热处理中淬火冷却速度较快,碳当量较高,产生孪晶马氏体,出现淬硬组织所致。裂纹区域存在的大量不均匀未溶块状铁素体,导致工件力学性能下降,在机加工中进一步加剧裂纹的扩展。     

低温冷却工具电极电火花加工研究

以高温镍基合金Inconel718为加工材料,利用液氮蒸发气与空气混合形成低温冷却气体对电火花工具电极进行冷却,以降低电火花工具损耗。以冷却温度为变量进行电火花加工研究。利用粗糙度测量仪TR200和扫描电镜Quanta250对工件表面粗糙度和表面形貌进行分析。结果表明:当脉冲作用时间较短时(脉冲宽度90μs),在相同电参数下,低温冷却电火花加工可降低加工工件的表面粗糙度,在0℃时的表面粗糙度最低,比普通电火花加工的低3.7%～9.5%;随着冷却温度的降低,表面粗糙度会有所增加。电极损耗随着冷却温度的降低而降低,冷却温度在-60℃时的电极损耗比0℃的降低了40%以上。当电参数较小时,低温冷却电火花加工后的工件表面形成微裂纹且裂纹密度随冷却温度的降低而增加。在一定参数下,低温冷却工具电极对降低工件表面粗糙度和工具电极损耗效果显著,某些情况下可能会增加表面的微裂纹。     

表面淬火工艺对大型轴承套圈用42CrMo钢淬硬层的影响

对42CrMo中碳轴承钢进行不同温度中频感应加热及淬火介质的表面淬火处理,并使用洛氏硬度计、光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对淬火试样不同区域组织及硬度进行测试分析。结果表明,经表面淬火处理后,按硬度由大到小试样可分为淬硬区、过渡区及基体3个区域,随着表面淬火加热温度的升高,表面淬硬层的深度增加,并且相对于水淬,油淬的淬硬层深度显著减少。组织分析表明,水淬淬硬区组织均为马氏体,而油淬工艺由于冷速较慢,淬硬层组织为马氏体+铁素体组织,不同表面淬火工艺条件下过渡区组织均为马氏体+回火索氏体,基体为原始调质态的回火索氏体。淬硬区、过渡区及基体的组织差异导致不同区域的硬度差异。实际应用中应根据所需淬硬层深度选择合适的水淬加热温度。     

42CrMo4钢轴类件控时淬火冷却工艺的设计

为解决大尺寸合金钢件油淬后力学性能达不到要求、水淬易开裂的问题,介绍了一种以水和空气作为淬火介质的预冷循环控时淬火冷却方法.针对φ210 mm的42CrMo4钢轴类件.利用数值模拟方法设计淬火冷却工艺,并进行了实际件的淬火冷却试验.通过计算结果和实测数据的对比分析表明,采用预冷循环控时淬火冷却方法可以在避免淬火开裂的同时在一定范围内调整其力学性能.     

初始组织对低合金调质高强钢热处理后力学性能的影响

本文以开发屈服强度为960Mpa级工程机械用调质高强钢为目的,分析了不同的轧制及轧后冷却工艺对实验钢热处理后力学性能的影响。结果表明,不同的轧制及轧后冷却工艺决定了实验钢热处理前的初始显微组织,进而影响其热处理后的力学性能。实验钢经控制轧制并层冷至600℃后空冷,得到的初始组织为粒状贝氏体及少量的马氏体,其中M/A组元更多地呈条状分布在基体上'经调质处理后,实验钢获得了较高的强韧性,R_el各项为1033Mpa,Rm为1053Mpa,Akv（-40℃）指标均达到相关标准要求。     

控制冷却技术在调质工艺中的应用

对于力学性能要求高的调质件，靠传统的淬火冷却工艺较难达到满意的结果。将淬透性理论与控制冷却技术相结合，建立了一套能满足调质件力学性能要求的冷却工艺参数的计算方法，对40CrNiMoA铜齿轮进行了调质处理。结果，齿轮的力学性能达到了要求。     

800 MPa级在线淬火水电钢的回火处理

对800 MPa级在线淬火(DQ)水电钢回火工艺进行试验研究,分析了3种不同回火温度对试验钢组织和性能的影响。结果表明,控轧后770~820 ℃快速水冷淬火后,在620~680 ℃之间回火,随着回火温度的升高,钢的屈服强度、抗拉强度下降,伸长率和冲击吸收能量提高。650 ℃回火处理可使试验钢达到最佳的强度和韧性匹配。试验钢在620~680 ℃回火后的组织为回火贝氏体,随回火温度的升高,组织中的碳化物逐渐长大并呈现粒状分布,贝氏体组织呈现多边形化特征。     

35CrMnSi低合金钢淬火直径与微观组织的关系

对不同直径的35CrMnSi低合金钢棒进行900 ℃油冷淬火+230 ℃回火处理,通过分析钢棒直径与横截面硬度、横截面中心显微组织的关系,探索了35CrMnSi低合金钢油冷淬火临界直径。结果表明,由于贝氏体的存在使淬火马氏体量与硬度的相关性不再符合SAE J406标准提供的对应关系,其中Ø60 mm钢棒马氏体含量仅约40%,但轴线中心硬度接近于按SAE J406标准90%马氏体对应的硬度,轴线中心强度和韧性考核证明符合超高强度钢强韧性要求,可以判定35CrMnSi低合金高强度钢淬火临界直径不小于Ø60 mm;Ø90 mm钢棒轴线中心粒状贝氏体和上贝氏体对硬度影响有限,450 HV10(46 HRC)的硬度远高于SAE J406标准50%马氏体对应的硬度,同样证明若用SAE J406标准淬火马氏体量预测35CrMnSi钢的淬火临界直径远低于实际值。     

冷却工艺对40CrMoNbVTi钢组织和性能的影响

研究了冷却工艺对40CrMoNbVTi钢组织和性能的影响。结果表明,780 ℃淬火油冷、550 ℃回火后试样具有较高的抗拉强度和冲击吸收能量,分别为1250 MPa和78.63 J;20%聚乙二醇商用淬火液冷却后的抗拉强度为1140 MPa,冲击吸收能量为80.7 J;油冷及20%聚乙二醇淬火液冷却后组织为索氏体组织和少量的铁素体。860 ℃淬火雾冷/空冷+550 ℃回火后试样的抗拉强度分别为1010 MPa和945 MPa,冲击吸收能量分别为35.7 J及38.4 J,组织为回火索氏体或粒状贝氏体。780 ℃淬火油冷/商用淬火液冷却是较为合适的淬火冷却工艺。780 ℃淬火油冷/20%聚乙二醇淬火液冷却+550 ℃回火后冲击断裂机制为韧性断裂,860 ℃淬火雾冷/空冷550 ℃回火后冲击断裂机制为脆性断裂,增加淬火冷却速度可以改善冲击断口形貌。     

G12MnMo7-4钢异常组织分析及调质工艺优化

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、万能试验机、显微维氏硬度计等对调质态G12MnMo7-4钢铸件出现异常组织原因进行分析,并对其调质工艺做了优化。结果表明,因G12MnMo7-4钢属于低碳合金钢,调质淬火温度较高,致使局部产生过热异常组织;经改进调质工艺(870 ℃保温3 h急冷淬火+580 ℃保温3 h回火)处理后,组织为较细的回火索氏体,且综合性能良好,满足产品技术条件要求。     

薄规格12MnNiVR储罐钢低屈强比控制策略

利用力学性能测试、光学显微镜、扫描电镜观察等方法分析了不同规格调质态12MnNiVR储罐钢显微组织对屈强比的影响。试验结果表明,12MnNiVR钢板淬火后主要组织为马氏体+部分针状铁素体/贝氏体铁素体,18 mm薄规格钢板的针状铁素体体积分数在10%~15%,而33.5 mm厚规格钢板的针状铁素体体积分数可以达到40%以上。通过优化薄规格钢板淬火冷速、淬火温度、回火温度等工艺参数,提高薄规格钢板针状铁素体体积分数,能够降低薄规格钢板屈强比。     

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。