H13钢锻材黑斑问题分析及改善

对存在黑斑的H13钢锻材的横截面进行了宏观及显微观察,并进行了非金属夹杂物等级、化学成分和显微硬度分析。结合冶炼操作情况对黑斑产生的原因进行了分析,并进行了消除黑斑组织的热处理试验。试验结果表明,H13钢锻材的黑斑是由于钢液成分不均、溶质元素富集形成的一种严重偏析现象,通过提高钢液成分的均匀性可以防止黑斑的产生,采取二次球化退火或固溶+球化退火热处理工艺可以改善或消除锻材中的黑斑现象。     

H13锻材球化退火工艺试验研究

在试验室采用箱式电阻炉,对H13锻材料段进行球化退火工艺试验。试验结果表明,H13锻材经830℃低温球化退火处理后,显微组织粗大,偏析严重,球化不完全,大部分碳化物呈网状结构;经1050℃超细化处理+830℃低温球化退火后,H13钢组织细化,合金元素偏析得到改善,减轻了带状偏析,获得了均匀细小的球化组织。     

热处理工艺对微铌高钼H13钢组织和硬度的影响

通过扫描电镜和硬度检测,研究了热处理工艺对微铌高钼H13钢组织和硬度的影响。结果表明,H13钢在860℃退火时,细小的球状碳化物均匀弥散在铁素体基体上,球化效果明显。H13钢退火前硬度值为40.4 HRC,860℃等温球化退火后,H13钢硬度值最大,为71.2 HRC,比退火前的硬度值增大76.2%。     

热处理工艺对微铌高钼H13钢组织和硬度的影响

通过扫描电镜和硬度检测,研究了热处理工艺对微铌高钼H13钢组织和硬度的影响。结果表明,H13钢在860℃退火时,细小的球状碳化物均匀弥散在铁素体基体上,球化效果明显。H13钢退火前硬度值为40.4 HRC,860℃等温球化退火后,H13钢硬度值最大,为71.2 HRC,比退火前的硬度值增大76.2%。     

高温正火对H13钢锻后组织的影响

对H13热作模具钢高温正火+球化退火处理,研究了高温正火对H13钢锻后组织的影响。结果表明,高温正火能改善H13钢锻后组织,减少组织偏析和网状碳化物。在一定时间范围内,随正火保温时间的延长,组织改善越显著。H13钢锻后经Ms点以上空冷,再经高温正火,得到球化组织更均匀弥散,球化效果更好。     

热轧未退火材料锻制钢球热处理工艺试验

通过对热轧未退火材料锻制钢球进行热处理工艺试验,热处理后可以达到热轧球化退火材料加工出钢球的各项技术指标;由于原材料减少了一次球化退火工序,可以达到降低生产成本的目的。     

小冷辊坯锻后热处理工艺优化

1.5 t电渣锭生产小冷辊坯锻后热处理工艺周期较长,影响生产效率.本文采用分组试验的方法对正火、球化和扩氢退火工艺进行了研究和分析,确定了优化热处理工艺方案,即把球化退火由原来两段式变为一段式,并取消了正火工艺,使小冷辊坯在保证原性能指标的基础上锻后热处理工艺周期缩短了45 h,提高生产效率近20%.     

热处理对H13热作模具钢的显微结构和性能的影响

研究预备热处理工艺、回火温度及深冷处理对H13热作模具钢的显微结构和力学性能的影响.结果表明,对成分偏析且锻造不足的H13钢,在常规的热处理条件下,适当提高回火温度(如630℃)可部分消除H13钢的带状组织；对该种钢材热处理前进行扩散退火+球化退火预先热处理,能更有效改善其金相组织,较大幅度提高材料的冲击韧度；深冷处理后,残余奥氏体转变为马氏体,同时碳化物分布更加细小、均匀,可进一步提高H13钢的力学性能.     

高温均匀化退火及淬火介质对H13钢组织和力学性能的影响

对H13钢进行了锻前高温均匀化退化和锻后热处理淬火介质研究,对其显微组织和力学性能分析。结果显示,H13钢经高温均匀化退火碳化物减少,带状偏析情况得到改善,组织均匀化,冲击韧性提高;淬火试验中采用了PAG淬火液和淬火油不同的淬火介质,经PAG淬火后硬度较油淬更高,综合性能相对较好。     

消除H13钢锻后组织中链状碳化物的热处理工艺研究

分析了H13钢退火组织中链状碳化物的分布特点,对H13钢进行不同工艺的固溶处理+球化等温退火,研究了固溶处理对H13钢链状碳化物的溶解情况及退火组织均匀性的影响。研究表明,固溶处理可明显改善H13钢退火组织中的碳化物偏析,消除链状碳化物,提高碳化物的球化率及分布均匀性。在一定温度范围内,随固溶温度升高,退火组织越均匀。经1050℃固溶处理后,H13钢退火组织达到NADCA#207-2003标准中的AS6级,球化效果良好,获得了碳化物弥散均匀的粒状珠光体组织。     

球状石墨的形核与孕育--球墨铸铁基础理论的最新发展(一)

石墨球的形成分两个阶段：形核与生长。虽然形核不影响最终的形状，但它是石墨球形成的重要过程。石墨的形核物质有石墨、硫化物、氧化物、碳化物、氮化物、金属间化合物及气体。各种物质的形核机制可以不同，但是都必须符合晶格匹配关系（失配度小于6%时，形核能力强），以及满足相互的界面能要求。由于球铁过冷倾向大，所以孕育是球铁生产的必须工序。鉴于硫氧化物是球墨形核的重要组分，特介绍一种新型高效孕育剂，其特点在于孕育剂中含有一定的硫氧非金属物质，可补充球化处理后铁液硫、氧的贫缺。     

球墨铸铁抗热疲劳性能的研究

研究了在不同的化学成分以及热处理条件下,不同基体组织的球墨铸铁的抗热疲劳性能.结果表明:铁素体基体球铁的抗热疲劳性能最好,珠光体、贝氏体基体球铁的抗热疲劳性能不如铁素体基体的球铁;加入合金元素后,铁素体球铁和珠光体球铁的抗热疲劳性能均有下降.     

用热分析仪检测球化率的实践

对球铁球化处理后判断球化效果的几种检测方法进行了比较。设计了一种双通道热分析系统，并进行了检测球化率的实验，结果表明：热分析法得到的球化率数据与金相检查得到的数据有密切的相关性，而两者与声速球化分析的结果相关性则较差。双通道热分析法不但可以对球化与否进行判断，还可以进行具体球化率和球墨大小的评定。     

离心球墨铸铁套石墨组织的改进

对影响离心铸造球墨铸铁套石墨组织的因素进行分析,采用优化成分配比,配入合金元素Mo、Cu;采用二次孕育,加入微量元素Bi;采用水冷与空冷相结合的强制冷却浇注工艺,达到了增加石墨球个数,改善石墨球分布均匀性的目的。     

球墨铸铁缩松分析计算模型的建立

用系列试验铸件研究了主要工艺因素(碳当量、孕育量以及铸件模数)对球墨铸铁件缩松产生的影响规律。结果表明,在试验选择的范围内,随着碳当量增大、孕育量增加,缩松面积率减小;对亚共晶和共晶成分的球铁,模数的减小会导致缩松面积率的增大;对过共晶球铁,缩松面积率随模数增大而减小。通过对试验数据的回归分析,建立了球墨铸铁缩松面积率计算模型。为球墨铸铁缩松的预测模拟计算提供了依据。     

球墨铸铁缩松形成机理研究的现状

为全面、准确认识球墨铸铁缩松形成机理,从球墨铸铁的凝固特性、凝固过程以及生产工艺等方面综合评述了球墨铸铁缩松形成机理的研究现状.对球墨铸铁的缩松形成机理中存在的一些问题或矛盾之处进行剖析和总结,且对下一步研究工作的方向进行展望.     

镁对含砷锡铅钛球铁组织和性能的影响

研究了原铁液含硫量和镁加入量对含砷、锡、铅、钛球墨铸铁组织和力学性能的影响。结果表明，球墨铸铁中有砷、锡、铅、钛等微量元素共存时，镁的合适加入量范围缩小；硫加剧微量元素对力学性能的有害影响，镁不能完全中和与消除硫对力学性能的危害作用；降低镁的加入量有利于生成铁素体；异形石墨严重损害球墨铸铁的力学性能。     

热处理对T12A钢韧性的影响

试验探索了一种提高Ｔ１２Ａ钢制锉刀韧性及使用寿命的热处理工艺，结果表明：适当提高球化退火温度可获得碳化物粒子尺寸及间距均较大的球化退火组织，经淬火后，组织中权条马氏体量与残留碳化物体积分类有所增加，从而显著提高了锉刀韧性与使用寿命。     

基于多重分形理论的球铁石墨颗粒分散均匀性的分析

为了描述球墨铸铁中石墨颗粒的分散均匀性,提出了基于多重分形的描述方法,该方法采用Matlab分形工具箱提取石墨颗粒分布密度的分形特征来定量描述石墨分布的不均匀性,其多重分形谱的宽度以及最大最小概率子集维数之间的差别反映了石墨分布的不均匀性。不同Ce含量的球铁石墨图像的分析结果表明了该方法的有效性和实用性。     

同质焊缝球墨铸铁焊条的研制

研制了一种适合于球墨铸铁与球墨铸铁以及球墨铸铁与结构钢焊接的专用球墨铸铁焊条，通过试验确定了球墨铸铁焊条的合金成分并给出了比较合理的焊芯和焊条药皮化学成分。采用该焊条对球墨铸铁焊接时，可以达到同质焊缝要求。测试结果表明，焊缝金属的化学成分、金相组织均满足焊接球墨铸铁的要求，焊缝的硬度在190～230HB之间，焊缝中石墨球化稳定，焊条具有良好的焊接工艺性能。