15CrNi4Mo钢渗碳及热处理工艺研究

研究了表面碳含量和热处理工艺对15CrNi4Mo钢渗碳层的影响,分析了渗层显微组织和硬度分布。结果表明:渗碳后表面碳含量为0.90%时,在805℃淬火310℃回火后,渗碳层组织为细针状回火马氏体、残余奥氏体和少量碳化物,心部组织为回火马氏体及少量铁素体,能够满足使用要求。     

具有合理硬度梯度和组织分布的渗碳钢23CrNi3Mo的热处理冷却行为

利用Gleeble-1500热模拟机、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对渗碳钢23CrNi3Mo的连续冷却相变规律以及等温转变规律进行了研究,并基于此,设计了一种新的热处理冷却工艺。研究结果表明,渗碳后试样以0.05℃/s和0.1℃/s的冷速连续冷却时,表面渗碳层为高碳马氏体组织,过渡区为高碳马氏体+下贝氏体的混合组织,基体为下贝氏体组织;渗碳试样外表面在高温段以较低的冷速(0.05~3℃/s)连续冷却时,碳化物沿晶界析出形成网状碳化物;无渗碳的实验钢的贝氏体等温转变温度范围为375~450℃。新的热处理冷却工艺为:试样在880℃保温完成后,采用快速冷却工艺,以冷速大于等于5℃/s进入贝氏体转变温度区,直接入450℃的盐浴炉,入炉后均温5~10min,在低温转变区即贝氏体转变温度区间,采用慢速冷却工艺,冷速小于等于0.1℃/s。获得的试样渗碳层深度为1.4mm,国外的阿特拉斯钎头渗碳层深度为1.2mm,两者基本相同,但前者硬度分布更加平缓;两者表面显微组织均为高碳马氏体组织,过渡区均为马氏体加下贝氏体组织,基体均为贝氏体组织。通过设计新的热处理冷却工艺,获得了与国外钎头相同水平的试样。     

航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE的真空低压渗碳

对航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE进行真空低压渗碳热处理,研究了真空渗碳、淬火、冰冷处理以及回火工艺对材料的组织和性能的影响。结果表明：实验钢经渗碳淬火处理后,从表面到心部的组织可分为碳化物区、碳化物与针状马氏体混合区、针状马氏体区和心部板条马氏体区。在碳化物区的晶界有大量的块状Cr碳化物析出,在析出位置Ni元素较少。在针状马氏体和板条马氏体基体中细小的析出物为Nb、V、Mo微合金元素的碳化物。从渗碳钢表面到心部,随着碳浓度的降低硬度曲线呈现先升高后降低的趋势,渗层深度为0.95 mm。冰冷处理使残余奥氏体进一步转化为马氏体,使实验钢的硬度大幅度提高。     

准贝氏体钢渗碳特性及磨损性能研究

研究了准贝工体钢渗碳特性及渗层磨损性能。结果表明，准贝氏体钢渗碳后空冷，渗碳最外层为高碳马氏体和残留奥氏体组织，无碳化物及石相析出；心部为准贝氏体组织，渗层碳浓度及浓度梯度平缓，显示出准贝氏体渗碳特性。磨损试验表明，渗碳后不同温度回火，准贝氏体钢渗层耐磨性接近和超过１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ渗碳钢水平，二体磨料磨损朵制以微切削机制为主，三体产磨损以应变疲劳为主，准贝氏体钢可作为渗碳钢代替含 高Ｃｒ、Ｎｉ     

Crl2MoV钢渗碳等温淬火组织分析

Ｃｒ１２ＭｏＶ钢采用渗碳及等温淬火处理后，获得了良好的力学性能和使用效果。采用ＴＥＭ和ＳＥＭ对此工艺处理后的Ｃｒ１２ＭｏＶ钢的渗层及心部组织形态进行观察分析，确定了心部贝氏体的形态；而渗层内在等温后期形成的特殊黑色针状组织，在该钢种的其他热处理方式中均不存在，不具备典型下贝氏体特征。本文为该钢种采用渗碳加等温淬火这种新的强化途径提供理论基础。     

Cr12MoV钢CD渗碳后马氏体形态的研究EI

本文采用扫描电镜和透射电镜分析了Ｃｒ１２ＭｏＶ钢ＣＤ渗碳淬火后碳及合金元素的微区成分、表层与心部的组织形态及其对力学性能的影响。经观察，尽管Ｃｒ１２ＭｏＶ钢名义含碳量很高，但ＣＤ渗碳淬火后渗层及心部的马氏体仍是以位错马氏体为主的混合马氏体。这种类型的马氏体和残余奥氏体及其中弥散分布的碳化物构成的渗层—复相组织，显著提高了钢的强韧性。     

Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相高强钢的研究进展

无碳化物贝氏体/马氏体复相高强钢具有比同等强度马氏体钢更优异的韧性和塑性,被广泛应用到轨道交通、机械、建筑等领域。文章概述了低成本Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相钢近年来在合金化设计、工艺设计、微观组织、强韧化机理、强塑化机理、延迟断裂及疲劳性能等方面取得的研究成果。特别介绍了近年来笔者在BQP工艺处理CFB/M复相钢方面的工作进展,经过BQP处理之后,CFB/M复相钢显示了更优异的强度、塑性、韧性和疲劳性能的匹配。最后简单介绍了Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相钢在不同领域的应用情况,特别是其在重载高速铁路领域的应用现状和前景。     

Crl2MoV钢渗碳等温淬火组织分析EI

Ｃｒ１２ＭｏＶ钢采用渗碳及等温淬火处理后，获得了良好的力学性能和使用效果。采用ＴＥＭ和ＳＥＭ对此工艺处理后的Ｃｒ１２ＭｏＶ钢的渗层及心部组织形态进行观察分析，确定了心部贝氏体的形态；而渗层内在等温后期形成的特殊黑色针状组织，在该钢种的其他热处理方式中均不存在，不具备典型下贝氏体特征。本文为该钢种采用渗碳加等温淬火这种新的强化途径提供理论基础。     

30OM钢微观亚组织单元尺寸与力学性能

一、前言 低合金结构钢的力学性能受相转变产物的控制。许多研究表明,具有板条马氏体和贝氏体混合组织的结构钢,其强度和韧性受晶粒尺寸的影响。Hall—petch公式表明了它们之间的关系。最近的研究已涉及到各微观组织的几何尺寸对性能的影响,如马氏体束尺寸是控制钢力学性能的主要微观组织参数,马氏体板条平均参数与屈服强度有倒数关系,马氏体束尺寸和马氏体板条宽度的减小会同时产生强度和韧性的提高。分布于马氏体中的下贝氏体呈针状分布,分割原奥氏体晶粒,与回火马氏体一起提供较好的强韧性。贝氏体的形状、尺寸及其分布对力学性能的影响要比马氏体和贝氏体强度差别所造成的影响大等。研究结果表明,组织对力学性能的影响是很复杂的。对具有混合组织的钢而言,各组织单元的尺寸、分布等均对材料的力学性能发生影响。 300M钢是目前广泛用于制造飞机起落架的一种中碳低合金超高强度钢,有关热处理与组织、性能等关系都已有报道,但是,对300M钢淬火、回火中各微观组织的几何参数及其影响却研究很少,本文探讨了     

双真空冶炼高合金轴承钢后真空表面渗碳疲劳性能的研究

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和透射电子显微镜等分析手段,研究了Cr-Co-Mo-Ni轴承钢经真空感应+真空自耗冶炼后真空表面渗碳的旋转弯曲疲劳性能。结果表明:采用双真空冶炼后能明显提高钢的纯净度,该钢中夹杂物直径小于3μm的个数所占96.41%,大于3μm的个数所占3.59%。经过真空表面渗碳后,钢表面硬度为1000 HV,其轴向残余压应力值超过400 MPa,周向残余压应力值超过200 MPa,高的残余应力阻止裂纹的萌生和降低裂纹扩展速度。心部的残余奥氏体以层状分布在板条马氏体之间,体积分数为8.51%,为心部提供良好的韧性。此时钢的中值疲劳极限高达1016 MPa,起裂源由渗层次表面夹杂和渗层近表面基体引起的开裂概率都为35%。因此,提高冶金质量和控制表面渗碳工艺能够提高钢的旋转弯曲疲劳性能。     

渗碳淬火有效硬化层深的测量计算方法

在工程机械中，一般齿轮类，轴类等零件都是在交变载荷下工作，不仅要承受冲击载荷和表面磨损，同时还要求零件心部保持足够的塑性和韧性，单一的热处理工艺是不能满足使用要求的，困此一般都使用渗碳(或碳氮共渗)表面化学热处理工艺。它是将碳元素渗入钢的表面、     

两种热处理40CrNi2Si2MoVA钢的微观组织与力学行为EI

观察和比较了油淬热处理和等温热处理４０ｃｒＮｉ２Ｓｉ２ＭｏｖＡ钢的显微组织。研究表明，两种热处理后钢均得到回火马氏体＋贝氏体＋残余奥氏体的混合组织，但贝氏体及残余奥氏体形态有所不同。等温热处理后钢的韧性相较多而对韧性有益，主要表现为裂纹起始功的提高。     

不同状态对42MnMo7钢显微组织与力学性能的影响

42MnMo7钢在热轧状态下的组织为粗大上贝氏体、魏氏体、马氏体和珠光体,这些不良组织的存在使得材料的强度较高,韧性较差.42MnMo7钢热轧状态组织不良是由于钢种本身成分决定.该钢种的马氏体转变温度较低,空冷时发生贝氏体转变,冷却稍快时易发生马氏体转变.采用正火或回火或组合热处理可改善不良组织,但效果有限;调质可得到较好的韧性,但成本较高.     

不同处理工艺轴承套圈的近表层硬度及残余应力

对M50钢轴承套圈、M50NiL钢渗碳轴承套圈及M50NiL钢渗碳+渗氮复合化学热处理轴承套圈的显微组织、硬度及残余应力进行了测试及分析,并对M50钢轴承套圈和M50NiL钢渗碳轴承套圈进行了硬度、应力和寿命耐久性试验。结果表明:复合化学热处理后,M50NiL钢轴承套圈的表面及心部硬度比M50NiL钢渗碳轴承套圈的有所提高,其表面应力尤其是次表层应力有了极大提高,因此耐磨性和抗疲劳性能也得到极大的改善;M50NiL钢渗碳轴承套圈的抗疲劳性能及使用寿命比M50钢轴承套圈的提高了3~5倍。     

不锈钢等离子渗碳工艺及渗层组织和性能的研究

采用渗碳工艺能够提高不锈钢的耐磨性,但不锈钢表面钝化膜的存在使一般渗碳工艺较难进行.采用离子渗碳工艺对1Cr18Ni9Ti进行了试验和渗后力学性能的研究,结果表明,等离子渗碳速度快,经等离子渗碳后炉冷、渗层碳浓度梯度平缓,表层维氏硬度为600～625 HV,过渡层维氏硬度为370～450 HV,表层和过渡层组织为细小粒状碳化物 奥氏体,心部主要为奥氏体,渗层耐磨性好,基体力学性能优良.     

贝氏体和马氏体耐磨钢的高温磨损性能对比研究

目前,对贝氏体和马氏体耐磨钢在高温环境下的磨损性能研究较少。利用销盘磨损试验机,对400 HB级低合金贝氏体耐磨钢NR400和马氏体耐磨钢NM400的高温(400℃)耐磨性能进行了对比研究,利用扫描电镜及台阶仪等对其组织及磨损表面进行分析,并对磨损机理进行了探讨。结果表明:由于NR400钢具有高硬度、较好的回火稳定性和韧性,其磨损率小于NM400钢的,高温耐磨性较好;NM400钢的磨损机理主要为磨粒磨损、氧化磨损和疲劳磨损,NR400钢的磨损机理主要为磨粒磨损和氧化磨损。     

各种原始组织对亚温淬火强韧性的影响

本文研究了原始组织为马氏体、上贝氏体、下贝氏体和正火态组织的30CrMnSi 钢经亚温淬火后的强韧性。试验结果表明,具有马氏体和贝氏体原始组织的钢,经亚温淬火后的强韧性均优于正火态钢。钢的强化效应是与两相的相对量和组织形态有关.亚温淬火能明显抑制高温回火脆性。     

新型低碳贝氏体钢的力学与腐蚀疲劳性能

为研究低碳贝氏体钢在热处理后的力学、腐蚀疲劳性能,采用扫描电子显微镜、透射电镜、X射线衍射分析研究了一种新型贝氏体钢力学性能,并在自来水和盐水腐蚀介质中研究了其腐蚀疲劳性能.结果表明:与轧材比较,A、B、C钢轧材经正火回火热处理后,表现出更优异的综合力学性能和抗腐蚀疲劳性能;而含Si高的A钢具有更优异的韧塑性及抗腐蚀疲劳性能.含Si的贝氏体钢中的贝氏体铁素体(BF)板条间残余奥氏体(Ar)膜对氢致裂纹的扩展速率有突出的抑制作用.     

基于化学热处理低碳CrNiMoV轴承钢疲劳性能的研究

为了探究化学热处理工艺对轴承钢旋转弯曲疲劳性能的影响,本文利用旋转弯曲疲劳试验研究了低碳CrNiMoV轴承钢渗碳处理和复合硬化处理后的疲劳性能,分析了表面化学热处理后的组织、硬度分布、表面粗糙度和表面应力分布对旋转弯曲疲劳性能的影响。结果表明:复合硬化的表层存在厚度为4~6μm氮化物层和厚度为0.3 mm的碳氮化物层,表面的显微硬度为885 HV,比渗碳的要高93 HV;与单一渗碳相比,复合硬化后材料表面的残余压应力提高了102.59 MPa。复合硬化后的低碳CrNiMoV试验钢旋转弯曲疲劳性能明显优于单一渗碳。     

30CrMnSiNi2A钢等温淬火获得马氏体和贝氏体组织与性能的研究

本文研究了30CrMnSiNi2A钢等温淬火获得马氏体和贝氏体组织与力学性能的关系。试验结果表明:采用适当的等温淬火来控制马氏体和贝氏体的相对含量,可显著提高该钢的强韧性,对提高飞机的可靠性有重要的实际意义。