热处理工艺对15-5PH不锈钢组织和力学性能的影响

通过力学性能测定以及显微组织观察,研究了热处理参数对15-5PH不锈钢力学性能和显微组织的影响。结果表明,固溶温度升高,强度、硬度升高,冲击功降低,晶粒变大,确定了最佳的固溶温度约为1040 ℃;经450～465 ℃时效,硬度、强度较高,而冲击功低。时效温度增加,马氏体板条间距加大,部分马氏体分解为逆转变奥氏体,富铜相长大,强度和硬度降低,冲击功升高。     

时效温度对15-5PH不锈钢组织及耐蚀性的影响

随时效温度的增加马氏体组织逐渐细化,马氏体板条间析出NbC颗粒;当时效温度达到550 ℃时有球状富Cu相析出。580 ℃开始有较弱的奥氏体衍射峰出现,即在时效中发生了马氏体向奥氏体的逆转变,620 ℃时,富Cu相由共格相转变为非共格相并聚集长大呈短棒状;随着时效温度的升高,腐蚀失重率逐渐增大,自腐蚀电位依次降低,电化学阻抗值不断减小,耐蚀性降低。     

15-5PH不锈钢多元渗氮层的钝化处理

15-5PH马氏体不锈钢,经过多元渗氮形成α-Fe的饱和固溶体和氮化络合物,其表面硬度高达60 HRC,耐磨性能大为提高,但耐腐蚀性不强.钝化处理就是通过化学过程在材料表面形成一层氧化膜,提高其耐环境腐蚀的能力.多元渗氮后15-5PH材料表面成分中的活性铬被氮化铬取代,给钝化处理带来困难.本文就15-5PH材料多元渗氮后钝化处理的工艺方法进行验证.     

固溶处理对15-5PH不锈钢马氏体相变的影响

采用DIL805A膨胀仪测定15-5PH不锈钢马氏体相变点,通过LEICA DMIRM金相显微镜观察固溶后的组织及其原奥氏体晶粒形貌,用D8 ADVANCE XRD分析固溶处理后的物相组成及基体的晶格常数。研究表明,固溶温度的提高会造成马氏体相变点下降、原奥氏体晶粒的长大;固溶时间的延长造成Ms点先下降后上升,及原奥氏体晶粒的长大。固溶60 min时晶格常数最大,Ms点最低;固溶90 min时晶格常数降低,Ms点上升,并有NbC、Nb2C及CrNiFe等相析出。     

等温处理对15-5PH 不锈钢马氏体相变的影响

采用DIL805A 膨胀仪测定15-5PH 不锈钢马氏体相变点,通过透射电镜和金相显微镜观察了等温处理后的组织。结果表明,等温温度的提高会导致马氏体相变点升高,在700~800 ℃之间等温时,Ms点变化更为明显;等温处理后基体中出现了第二相NbC,且随等温温度的升高,NbC的数量和尺寸都有所增加。随等温时间延长,Ms点先下降后升高,等温30 min时达到最低值,而Mf点的变化不明显。     

15-5 PH不锈钢长时效时间对组织和力学性能的影响

利用XRD、SEM、TEM、EDS、金相显微镜、拉伸试验等方法研究了15-5PH不锈钢经400℃长期时效后组织及力学性能。随着时效时间延长,板条状马氏体逐渐变得细小,发生Spinodal分解,分解为富Cr相及富Fe相;大量ε-Cu相呈弥散析出;逆变奥氏体的量逐渐增多;粗大的析出相沿板条马氏体晶界分布;未溶解的NbC颗粒逐渐长大。随着时效时间的延长,抗拉强度先升高后下降,在1000 h时达到最大值1554 MPa;伸长率先下降后上升,在1000 h时下降到最小值4.8%;断面收缩率逐渐减小,试样断裂方式由韧性断裂向脆性断裂转变。     

15-5PH不锈钢深孔加工试验研究

针对民用大飞机的制造需求,开展了15-5PH不锈钢深孔加工的实验研究。运用极差分析方法,阐明了主轴转速、进给速度及孔深对出口处孔径偏差的影响程度和影响规律。并采用多元回归分析,建立了出口处孔径的指数预测模型。实验及分析结果显示,孔深是影响通孔出口处孔径偏差的主要因素。同时,通过对比预测值和实验值,验证了孔径预测模型构建的合理性和有效性。     

15—5PH不锈钢多元渗氮层的钝化处理

15-5PH马氏体不锈钢,经过多元渗氮形成α—Fe的饱和固溶体和氮化络合物,其表面硬度高达60HRC,耐磨性能大为提高,但耐腐蚀性不强。钝化处理就是通过化学过程在材料表面形成一层氧化膜,提高其耐环境腐蚀的能力。多元渗氮后15-5PH材料表面成分中的活性铬被氮化铬取代,给钝化处理带来困难。本文就15-5PH材料多元渗氮后钝化处理的工艺方法进行验证。     

脉冲频率对15-5PH不锈钢电镀铬层微观结构的影响

采用自制的脉冲电镀装置对15-5PH不锈钢电镀铬层进行研究.结果表明,在标准镀铬液中,镀液温度为55℃,平均电流密度70 A/dm2,在占空比30％的条件下,随频率升高,镀铬层致密度增大,产生微裂纹的倾向性减小,表面粗糙度降低.但当频率大于3.0 Hz时,镀层致密度降低,产生裂纹的倾向性增大,表面粗糙度升高.     

15-5PH不锈钢气瓶热处理工艺改进

我公司生产的气瓶筒体尺寸为φ120 mm×310 mm,壁厚18 mm,制造材料为15-5PH钢.15-5PH钢是一种新型马氏体沉淀硬化不锈钢(0Cr15Ni5Cu4Nb),它在高温固溶后快冷至室温,形成低碳马氏体,在时效过程中,析出的碳化物及金属间化合物产生共格型沉淀硬化,具有很高的强度.气瓶简体的加工工艺为毛坯固溶热处理-旋压-焊接-时效处理-机械加工-性能试验.原固溶热处理工艺为(1020±10)℃×30 min,空冷.气瓶毛坯固溶处理产品技术要求硬度≤33HRC,以满足旋压工艺的要求.但按目前的热处理工艺生产后,气瓶毛坯硬度基本在33.5～34.5 HRC.因此,需找出合适的热处理工艺,以保证其硬度达到旋压加工的要求.     

15-5PH沉淀硬化不锈钢模锻件试制

在800 MN模锻压机上试生产了大型薄腹板15-5PH沉淀硬化不锈钢模锻件,成形良好,组织、性能均符合AMS5659要求。     

冶炼工艺对15—5PH钢质量影响

本文主要阐述了真空感应、电渣重熔、真空自耗重熔和AOD工艺冶炼的一些特点,以及采用不同工艺冶炼对15-5PH钢质量的影响,同时,对进口料也进行了解剖分析.采用现行三种工艺冶炼15-5PH钢,质量完全可以达到美国进口料的实物水平.通过对比分析认为,采用电炉 AOD 真空自耗工艺冶炼,在保持优良质量的前提下,可以大幅度降低成本,提高市场竞争力.     

15-5PH铸钢螺栓失效分析

通过对15-5PH铸钢螺栓的断裂失效分析,发现铸造螺栓在结晶过程中形成的显微缩松及柱状晶组织是导致螺栓失效的根本原因,并提出了消除和减少柱状晶组织及显微缩松的改进措施。     

15-5PH不锈钢表面类石墨碳基多层膜结构设计及摩擦学行为

针对马氏体沉淀硬化不锈钢15-5PH(0Cr15Ni5Cu4Nb)在海水环境中易腐蚀磨损的问题,采用直流磁控溅射的方法在15-5PH钢样片上制备调制周期分别为940、375和234nm的掺杂Cr的类石墨碳基多层膜（分别标记为Cr/GLC-S1、Cr/GLC-S2和Cr/GLC-S3）,采用扫描电子显微镜（SEM）、拉曼光谱仪（Raman）、MFT-5000多功能摩擦磨损试验机等仪器设备系统考察三种类石墨碳基多层薄膜的结构及摩擦学性能。研究结果表明：不同调制周期的类石墨多层膜表面均呈现“菜花状”形貌,随着调制周期的减小,“菜花状”颗粒逐渐减小,膜层变得致密;sp2键含量逐渐增大,石墨化程度加剧,机械性能更加优异。在干摩擦条件下,调制周期适中的Cr/GLC-S2薄膜具有良好的减摩耐磨性能,磨损形式以磨粒磨损为主,而调制周期较大的Cr/GLC-S1和调制周期较小的Cr/GLC-S3薄膜,在高载荷下均发生不同程度的脆性剥落,导致其摩擦学性能劣化。在人工海水环境中,Cr/GLC-S1和Cr/GLC-S2薄膜在中低载荷下的摩擦学性能较好,磨损形式仍以磨粒磨损为主,在高载荷下三种多层膜均发生不同程度...     

17-4PH不锈钢离子渗氮工艺

采用正交试验对17—4PH沉淀硬化不锈钢离子渗氮的工艺和显微组织进行了研究。结果表明，影响工件表面结构和性能的主要因素是离子渗氮温度和保温时间。当渗氮温度由480℃升高到560℃保温5h，硬度则由514HV0．1增高到1290HV0．1；在520℃下渗氮，时间从3h延长到7h后，表面硬度由814HV0．1增高到1290HV0．1。