新型贝氏体铸钢回火热处理组织和性能的研究

研究了正火后不同回火温度对ZG30CrMn2Si2Mo新型贝氏体铸钢的组织与力学性能的影响.结果表明,ZG30CrMn2Si2Mo具有较高的回火抗力,450℃以下回火组织为贝氏体铁素体和奥氏体组成,为一种新型贝氏体组织,超过450℃回火组织转变为典型贝氏体.250℃回火具有良好的综合力学性能,550℃回火出现回火脆性,出现回火脆性的原因与组织中的贝氏体铁素体及残余奥氏体分解形成碳化物有关.提出了ZG30CrMn2Si2Ni钢的最佳回火工艺.     

ZG30CrMn2Si2MoNi正火热处理工艺的研究

研究了正火奥氏体加热温度和保温时间对ZG30CrMn2Si2MoNi铸钢组织与力学性能的影响.结果表明:奥氏体化加热温度在1 040～1 080℃、保温时间为1～2 h,250 ℃×1 h低温回火后,ZG30CrMn2Si2MoNi钢的组织由贝氏体铁素体(BF)和残余奥氏体(AR)组成,具有良好的强韧性配合.分析了最佳正火工艺处理后材料强韧性提高的原因.     

ZG35CrMn2Si2Mo贝氏体铸钢组织和性能的研究

研究空冷耐磨ZG35CrMn2Si2Mo贝氏体铸钢的组织和性能,结果表明:正火、低温回火后组织由贝氏体铁素体(BF)和奥氏体(AR)组成,具有良好的强韧性配合.分析ZG35CrMn2Si2Mo贝氏体铸钢的磨料磨损性能,并与耐磨钢ZGMn13CrMo进行比较,说明该贝氏体耐磨钢具有良好的耐磨性.ZG35CrMn2Si2Mo贝氏体铸钢作为一种新的贝氏体类抗磨材料,可以替代高锰钢作耐磨件.     

回火工艺对新型贝氏体铸钢组织和性能的影响

研究了回火工艺对新型贝氏体铸钢组织和性能的影响.结果表明,ZG30CrMn2Si2Mo正火低温回火后的组织是由贝氏体铁素体和残余奥氏体组成的新型贝氏体组织,随回火温度的升高和保温时间的延长,组织由新型贝氏体组织逐渐转变为典型贝氏体组织;250℃×1 h回火后,材料具有较好的强韧性配合,在450～550℃回火出现回火脆性,其原因与回火过程中残余奥氏体和贝氏体铁素体的分解、碳化物析出有关.     

奥氏体化保温时间对ZG30CrMn2Si2MoNi铸钢组织和力学性能的影响

ZG30CrMn2Si2MoNi在1080℃奥氏体化保温不同时间的组织为贝氏体铁素体和残留奥氏体,随保温时间延长,抗拉强度、硬度先提高后降低,冲击韧度先降低后提高,在保温时间为1h时,强度、硬度达到最高而冲击韧度最低,之后随着奥氏体化时间延长,强度、硬度降低而冲击韧度提高.随保温时间的延长,ZG30CrMn2Si2MoNi组织中的残余奥氏体量增加.     

回火工艺对新型贝氏体铸钢组织和性能的影响

研究了回火工艺对新型贝氏体铸钢组织和性能的影响。结果表明,ZG30CrMn2Si2Mo正火低温回火后的组织是由贝氏体铁素体和残余奥氏体组成的新型贝氏体组织,随回火温度的升高和保温时间的延长,组织由新型贝氏体组织逐渐转变为典型贝氏体组织;250℃×1h回火后,材料具有较好的强韧性配合,在450￣550℃回火出现回火脆性,其原因与回火过程中残余奥氏体和贝氏体铁素体的分解、碳化物析出有关。     

冷却介质对新型贝氏体铸钢组织和性能的影响

研究了不同冷却介质对新型贝氏体铸钢组织和力学性能的影响：结果表明：ZG30CrMn2Si2Mo铸钢奥氏钵化后，空冷获得的组织是由贝氏体铁素体和残余奥氏钵组成的新型贝氏体组织，油冷、水玻璃冷和水冷后获得的组织是由马氏体、贝氏体和残余奥氏体组成的复相组织；随介质冷却能力的增加，有利于提ZG30CrMn2Si2Mo铸钢的综合性能，水冷后可获得较好的强韧性配合。分析了冷却介质对性能影响的原因。     

冷却介质对ZG30CrMn2Si2NiMo组织和力学性能的影响

研究了不同冷却介质对ZG30CrMn2Si2NiMo铸钢力学性能及组织的影响.试验结果表明,奥氏体化后空冷ZG30CrMn2Si2NiMo组织为板条贝氏体型铁素体和残余奥氏体组织,奥氏体化后淬火ZG30CrMn2Si2NiMo组织为板条马氏体、贝氏体型铁素体和残余奥氏体组织.ZG30CrMn2Si2NiMo获得板条马氏体、贝氏体型铁素体和残余奥氏体组织时,具有良好的力学性能.     

热处理工艺对20CrMn2Si2Mo耐磨钢板组织和性能的影响

研究了热处理工艺对20CrMn2Si2Mo耐磨钢板组织和性能的影响。结果表明:实验材料经轧制 300℃回火和轧制 920℃空冷 300℃回火态的组织由贝氏体铁素体和残余奥氏体组成,属新型贝氏体组织;轧制 920℃油冷(或水冷) 300℃回火后的组织由板条马氏体和残余奥氏体组成;与轧制态相比,轧制 300℃回火可显著提高材料的韧性,轧制及920℃奥氏体化后,分别采用不同介质冷却的试验结果表明,材料在轧制 920℃空冷 300℃回火后具有较好的综合性能。     

高温淬火处理对ZG30CrMn2Si2NiMO钢组织和性能的影响

研究了高温淬火热处理对ZG30CrMn2Si2NiMo组织和性能的影响,观察并测试了不同高温淬火处理钢的组织特征和力学性能.结果表明,ZG30CrMn2Si2NiMo铸态晶粒粗大,提高淬火温度可以细化组织,改善材料的力学性能,加热温度超过AC3之上200℃淬火,有明显的细化组织和晶粒作用,获得的组织为马氏体、贝氏体和奥氏体复相组织,并阐明了改善韧性和细化组织的原因.     

回火温度对新型贝氏体钢组织与性能的影响

通过显微组织观察和力学性能测试,研究了新型贝氏体钢在不同温度回火后组织及性能的变化。结果表明,此材料正火后的组织为贝氏体、铁素体和残余奥氏体,是一种新型的粒状贝氏体。低温回火后,硬度变化不大,且强韧性配合好,具有良好的综合力学性能。     

淬火温度对空冷贝氏体-马氏体复相耐磨钢组织性能的影响

设计了一种空冷贝氏体-马氏体复相耐磨铸钢的成分并进行冶炼浇注与热处理。通过力学性能测试、显微组织及断口形貌观察、X射线衍射分析等方法，研究淬火温度对组织和性能的影响。结果表明，经900℃淬火1 h后空冷至室温，随后在300℃回火2 h并空冷至室温，获得了综合力学性能最佳的贝氏体-马氏体复相耐磨铸钢，抗拉强度1729 MPa,断后伸长率4.3%,布氏硬度为454 HBW,V型缺口冲击吸收能量为19.31 J。其组织中含有10%左右的残留奥氏体，能够提高基体强韧性。     

低温回火态新型贝氏体钢的组织性能

研究了回火工艺对新型低合金贝氏体钢组织和性能的影响,了解了该材料的回火特性.结果表明:正火和低于400℃回火后的组织由贝氏体、铁素体和残余奥氏体组成,具有较好的力学性能、回火抗性、良好的焊接性和机械加工性;在高于500℃回火后出现回火脆性,由新型贝氏体组织转变为典型贝氏体组织,其原因与回火过程中残余奥氏体和贝氏体铁素体的分解、碳化物析出有关.通过研究回火后的组织转变、残余奥氏体热稳定性、机械稳定性的变化,探讨了无碳贝氏体韧化及脆化机理,提出了适于该钢的最佳回火工艺.     

热处理工艺对高强韧耐磨铸钢组织和性能的影响

研究了淬火温度及回火温度对高强韧耐磨铸钢组织和性能的影响.结果表明:淬火温度低于930 ℃时,材料的硬度随淬火温度的升高而增大;高于930 ℃时,硬度降低,在930 ℃出现硬度峰值;冲击韧度随淬火加热温度的升高先降低后增大.随着回火温度的升高,材料的硬度缓慢降低,而冲击韧度值升高.高强韧耐磨铸钢经930 ℃×2 h淬火(油淬)+240 ℃×2 h回火+240 ℃×2 h回火后,具有较高的强韧性,硬度≥54 HRC,冲击韧度≥43 J/cm~2,组织为回火马氏体+少量的残留奥氏体,试样冲击断口为准解理断裂.     

18CrMn2SiMo钢齿轮渗碳后的组织与性能

研究了18CrMn2SiMo齿轮用钢的组织、力学性能及渗碳性能。结果表明,18CrMn2SiMo钢渗碳后空冷低温回火,渗层的组织为高碳马氏体和奥氏体,非渗碳区为贝氏体铁素体和奥氏体。用18CrMn2SiMo钢制造的齿轮具有优异的渗碳性能,并具有良好的强韧性配合。介绍了18CrMn2SiMo钢在重载齿轮方面的应用。     

回火温度对贝氏体耐磨钢组织和性能的影响

对贝氏体耐磨钢进行控轧控冷+回火工艺,探究不同温度回火后贝氏体耐磨钢的组织演变和性能。结果表明,经控轧控冷工艺和200℃回火后,试验钢获得较为理想的无碳化物贝氏体/马氏体复相组织,组织中包含8.7%(体积分数)的残留奥氏体。该工艺下钢板获得较好的强韧性匹配,屈服强度达到1172 MPa,抗拉强度达到1613 MPa,断后伸长率达到19.4%,-20℃冲击吸收能量为47 J,并可满足NM500级别的硬度要求。520℃回火后大量粗大碳化物析出,且残留奥氏体基本分解完毕,导致钢板强韧性下降。     

淬火冷却工艺对F460钢调质厚板组织与性能的影响

对120 mm厚的F460钢调质厚板采用相同的淬火回火温度,不同的淬火冷却速度处理,之后对钢板进行组织与性能对比,寻找该钢种的最佳热处理工艺。采用2 ℃/s冷速进行冷却的钢板,回火后强度最高,但是冲击性能不佳;适当降低淬火冷却速度后,钢板回火后强度有一定下降,但是冲击性能得到明显提升;继续降低淬火冷却速度,钢板回火后强度进一步下降,但是冲击性能提升有限。经组织分析,2 ℃/s冷速进行冷却淬火时,钢板回火后的组织为铁素体+贝氏体组织,组织中主要是贝氏体;冷却速度降低以后,钢板回火后组织为铁素体+退化珠光体组织,铁素体含量的增加,有利于钢板韧性的提升,残留奥氏体回火后形成的珠光体组织比较细小,能有效保证钢板的强度。通过对钢板的连续冷却转变曲线进行分析,钢板在冷却过程中先开始进行铁素体相变,溶质元素向奥氏体迁移。在钢板冷速较快时,铁素体中的碳化物迁移较少,奥氏体低温时转变成马氏体或者贝氏体;在钢板冷速较慢时,碳化物迁移到奥氏体内,提高奥氏体稳定性并保留到室温,形成残留奥氏体。残留奥氏体在后续的高温回火过程中,转变成珠光体。块状转变形成的铁素体组织与回火过程中形成的细小珠光体有利于钢板的强韧性匹配。     

预相变马氏体对超级贝氏体钢组织热稳定性的影响

为明确超级贝氏体组织失稳机制以及探索提高超级贝氏体钢中残余奥氏体热稳定性的方法,通过预相变马氏体工艺,即在等温贝氏体相变前引入预相变马氏体,制备了中碳超级贝氏体钢。对比分析了回火前后中碳超级贝氏体钢显微组织和力学性能的变化,研究了预相变马氏体对中碳超级贝氏体钢中贝氏体组织及残余奥氏体热稳定性的影响。结果表明：预相变马氏体的存在能够细化贝氏体铁素体板条,提高残余奥氏体含量和热稳定性。预相变马氏体的引入及其对超级贝氏体组织的细化作用使得试验钢的屈服强度超过1 000 MPa,伸长率大于20%;300～600℃回火1 h后,高碳薄膜状残余奥氏体首先发生分解,形成细小的碳化物,然后贝氏体铁素体板条发生回复和再结晶,形成沿原板条方向的铁素体晶粒;600℃回火后试验钢的屈服强度仍与回火前相当,主要是预相变马氏体周围的薄膜状残余奥氏体未发生明显分解,能够抑制相邻贝氏体铁素体板条的回复。