18CrNiMo7-6齿轮钢带状组织控制及其对力学性能的影响

采用显微硬度、SEM、拉伸、冲击以及微观组织分析等试验方法研究了热处理工艺对18CrNiMo7-6齿轮钢带状组织的影响,以及不同程度带状组织对淬回火后试验钢显微硬度的均匀性、成分偏析程度和力学性能的影响。试验结果表明:在930℃奥氏体化保温后,采用强风冷却方式快速冷却到610℃后炉冷到400℃空冷的冷却方式可以将带状组织降低到1.0级,但若采用连续快速冷却的方式,则会导致大量贝氏体组织的生成;不同带状组织试验钢经过850℃淬火+180℃回火热处理,显微硬度极差值在30~35HB之间,硬度分布均匀,纵、横向力学性能结果表明试验钢各向异性程度相当。     

冷却方式和回火对管线钢X70组织和性能影响的研究

通过热模拟试验、金相组织和维氏硬度检测方法,研究了管线钢X70在不同冷却速度、冷却方式及回火状态条件下的组织与硬度变化规律。研究表明:连续冷却方式下,随着冷却速度的增加,试验钢回火后,硬度增加变缓;阶梯冷却方式下,随着冷却速度的增加,试验钢硬度增加,经回火后硬度提高;阶梯与连续冷却方式相比,回火状态的试验钢硬度高。冷却速度为1℃/s时,组织为贝氏体+铁素体+少量珠光体,连续冷却条件下铁素体呈块状,珠光体团粗大,阶梯冷却条件下,提高变形后的冷却速度获得更多针状铁素体;当冷却速度大于5℃/s时,试验钢的组织为粒状贝氏体,颗粒状MA含量明显增多。不同冷却速度下的试样经过650℃,30 min回火后,珠光体含量增加,分布更均匀;随着冷却速度的增加,珠光体组织减少。     

H13热作模具钢的热处理工艺研究

H13钢是我国应用最为广泛的热作模具钢。本文通过采用金相显微镜、扫描电镜、硬度和拉伸试验机对H13钢经过不同热处理工艺后的组织和力学性能进行了研究。研究结果指出,随着淬火温度的不断升高,H13钢的强度和硬度呈现出先上升后下降的趋势,断后延伸率变化趋势相反,最佳淬火温度为1030℃。随着回火温度的升高,H13钢的强度和硬度呈现下降的趋势,断后延伸率不断升高。碳化物均匀弥散的分布在基体上,最佳回火温度为570℃。     

回火温度和冷却方式对T91钢组织性能的影响

 结合现场实际情况,为改善T91组织性能而利于后期加工,利用金相观察、扫描电镜及显微硬度试验等手段,研究分析300～780 ℃不同回火温度及回火冷却速度下T91钢的组织及硬度变化规律。试验结果表明,300～400 ℃回复程度低,硬度难以降低;500～600 ℃为碳化物析出敏感区间,大量碳化物在基体弥散析出,在此区间硬度较高且有上升趋势;随着温度从600升高到780 ℃,碳化物沿晶界充分析出,硬度降低。随着回火冷却速度的增加,硬度逐渐降低,以5 ℃/min缓慢冷却经过500～600 ℃敏感区间,碳化物弥散析出,基体硬度较高;以780 ℃回火保温和较快冷却速度（50 ℃/min）进行冷却处理后,快速通过碳化物析出敏感区间,碳化物在基体析出少,硬度明显降低,综合性能满足后续加工。     

回火温度对20SiMnMo高强度钢微观组织与力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、洛氏硬度计、万能力学试验机以及冲击试验机研究了950℃淬火220℃、240℃、260℃、280℃、300℃和320℃3 h回火试验对20SiMnMo高强度钢（/%:0.22C,0.80Si,1.00Mn,0.40Mo,0.72Cr,0.20Ni）微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的升高,试验钢的硬度、强度不断下降,伸长率、室温冲击功先升高再降低。当260℃回火时,试验钢具有均匀细长的板条马氏体组织,其强塑韧综合力学性能最佳:硬度值44.8HRC、AKV2冲击功75.3 J、抗拉强度1 278 MPa、屈服强度1 210 MPa、伸长率15.5%。     

低合金耐磨钢的组织与性能

低成本、高性能耐磨钢的需求增长及其开发都在进行中.本研究根据对耐磨钢性能的要求,试制了三种不同合金化方式的低合金耐磨钢,利用金相显微镜、透射电子显微镜、洛氏硬度计、万能材料试验机、夏氏冲击试验机和磨粒磨损实验机研究了其组织和性能,讨论了它们间的关系.结果表明:0.25C钢经不同工艺热处理后均获得了马氏体组织,并发生不同程度的自回火现象,硬度均大于45 HRC,屈服强度大于1 000 MPa,抗拉强度大于1 500 MPa,并具有一定的塑性和韧性;在860℃淬火或920℃淬火并250℃回火后,实验钢的硬度、强度、塑性和韧性有最佳的配合,耐磨性最佳;V微合金化对钢的组织和性能没有明显影响.0.33C钢860℃或920℃奥氏体化后以等于或大于2.0℃/s的冷速连续冷却或风冷至室温,回火或不回火即可得到由贝氏体与马氏体组成的混合组织,硬度超过50 HRC,屈服强度大于900 MPa,抗拉强度大于1 500 MPa,有一定的塑性和韧性,耐磨性良好,与商用淬火-回火耐磨钢类似;但由于具有高的加工硬化能力和良好的冲击韧性,在冲击条件下的耐磨性会优于商用钢.不同工艺热处理后的试验钢的磨损率随砂纸粒度和载荷增大而增大,载荷的影响较大,而磨粒的影响较小.     

回火温度对25Co15Ni11Cr2MoE钢力学性能的影响

采用力学性能试验和金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等显微组织分析方法对一种高Co-Ni含量二次硬化钢25Co15Ni11Cr2MoE淬火后,经200~750℃回火后的力学性能和冲击断口形貌的变化规律进行了分析研究,结果表明:25Co15Ni11Cr2MoE试验钢淬火+回火后具有明显的二次硬化效应,在400~495℃范围内,回火后的硬度值均高于淬火态硬度值;随着回火温度的提高,钢的抗拉强度、屈服强度和硬度均不断增加,在470℃回火后,试验钢的硬度和抗拉强度均达到了极大值57.3HRC和2160MPa;而冲击韧性值随着回火温度的升高先降低,在430℃达到极小值,随后逐渐提高,并在510℃回火后达到极大值。建议25Co15Ni11Cr2MoE钢的最佳热处理制度为:950℃×1h油冷+(-73℃)×1h空气中升温至室温+495℃×5h空冷,此时试验钢具有最佳的强韧性匹配。     

热处理对40Mn钢带性能均匀性影响

采用金相显微镜、洛氏和显微硬度计对影响40Mn钢带热处理性能均匀性的原因进行了分析,并探讨了影响淬回火试样显微组织和硬度的因素。结果表明,40Mn热轧钢带的带状组织级别越高,淬回火后屈氏体组织也越粗大。表面脱碳导致了40Mn钢带淬火硬度不均,表面洛氏硬度随脱碳层的增加而急剧降低。40Mn热轧钢带淬火时受淬火保温温度影响大,860℃和820℃保温时硬度(HRC)分别为47. 8、43. 1。高的淬火加热温度能促进马氏体转变,回火组织更粗大、硬度更高。理论计算40Mn的Ac3点为795℃,6mm厚度的钢带淬火所需最小保温时间约为7min。     

一种含Nb、Ti微合金钢的连续冷却相变行为

利用MMS -200热模拟试验机对试验钢进行不同变形条件下的连续冷却转变试验.针对不同的冷却速度,采用热膨胀法结合金相法测定试验钢在连续冷却转变中的相变温度,利用光学显微镜及扫描电镜观察试样的显微组织,并测定珠光体的含量,进而绘制出试验钢在变形和未变形条件下的连续冷却转变(CCT)曲线,从而得出不同变形工艺对微合金钢连续冷却转变行为和显微组织的影响规律.     

回火温度对渗碳钢18Cr2Ni4WA组织和硬度的影响

为满足用户加工HBW硬度值≤269的需要,降低18Cr2Ni4WA钢Φ60 mm材硬度,利用连轧厂实际辊底式退火炉进行了630～750℃5h炉冷至500℃空冷的回火试验,并借助金相显微镜对18Cr2Ni4WA钢不同回火温度下的组织进行了分析,以确定最佳的回火温度。结果表明,18Cr2Ni4WA钢随回火温度的升高硬度先下降后上升,当温度为670℃时,钢材平均HBW硬度值最低(HBW238左右),回火组织为均匀的回火珠光体组织。     

18CrNiMo7-6���ִָ�״��֯���Ƽ������ѧ���ܵ�Ӱ��

Effect of normalized cooling treatment on banded structure of gear steel 18CrNiMo7-6 was analyzed through metallographic microscope. Effects of banded structures with different degree on micro hardness uniformity, composition segregation, mechanical properties of test steels after quenching and tempering were analyzed through microhardness tester, scanning electron microscope, tensile testing machine, impact testing machine and metallographic microscope. The results show that, banded structure can be reduced to 1.5 degree after austenizing heat preservation at 930??, Strong wind cooling to 610??, furnace cooling to 400?? and then air cooling. But continuous rapid cooling can result in the formation of a large amount of bainite; Micro hardness range of test steels with different banded structure degree is between 30~35 HB after quenching at 850?? and tempering at 180??. Hardness uniformity and anisotropy of mechanical properties are comparable.     

淬火温度对80mm调质690MPa级低碳贝氏体高强钢板组织性能的影响

通过金相显微镜、扫描电镜、力学性能测试,研究了830～930℃淬火+650 ℃回火对690 MPa高强钢显微组织和力学性能的影响.结果表明:实验钢经两相区830 ℃淬火+650 ℃回火后的组织为板条状铁素体和回火索氏体,其屈服强度较低为679 MPa.淬火温度在完全奥氏体化相区为890～930℃时,随着淬火温度升高,材...     

热处理工艺对海洋工程用高强度耐低温H型钢组织及性能影响

摘要：以热轧耐低温H型钢为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜分析和力学性能测试等手段,研究了完全淬火和亚温淬火对试验钢微观组织和力学性能的演变规律。结果表明,试验型钢经780℃亚温淬火+600℃回火处理后,形成回火索氏体+铁素体的网状组织;试验型钢900℃淬火+600℃回火处理后,转变得到具有马氏体位向的回火索氏体,碳化物分布更加细小均匀,位错密度下降。2种热处理工艺制备H型钢综合力学性能优良,屈服强度均达到500MPa以上,900℃淬火+600℃回火处理后钢的屈服强度和抗拉强度更高。-40℃低温冲击韧性比热轧状态下出现大幅度提高,随着淬火温度升高冲击功更加稳定。     

空冷高硅中碳低合金钢的组织与性能

研究了高硅中碳低合金钢空冷态和空冷+回火态的显微组织和力学性能.试验钢在860℃保温0.5h奥氏体化后空冷处理,随后分别在250℃和400℃保温1h回火.结果表明:试验钢空冷后组织为贝氏体/马氏体和残余奥氏体的混合组织,硬度约为41 HRC;而250℃回火后组织变化不大,硬度明显升高,约为49 HRC,韧性明显增加,由44 J/cm2增加到66 J/cm2,抗拉强度、屈服强度和延伸率明显下降.回火温度进一步增加对力学性能影响不大.     

淬火温度对M4粉末高速钢组织和性能的影响

为了研究淬火温度对M4粉末高速钢组织和性能的影响, 利用光学显微镜观察高速钢试样的金相组织, 对淬火组织的晶粒度进行评级, 并对回火组织中碳化物的组成和分布进行统计; 采用洛氏硬度计和材料万能试验机测试试样的硬度和抗弯强度。结果表明: 随淬火温度的升高, M4粉末高速钢淬火后硬度先上升后下降, 在1200 ℃时出现最大值HRC62.9;淬火态试样的晶粒度随淬火温度的升高而降低。经三次回火后M4粉末高速钢硬度值较淬火态均有提高, 且随淬火温度的升高, 先增高后下降, 在淬火温度为1190 ℃时达到最大值HRC66.4。随淬火温度的升高, 回火态试样的抗弯强度逐渐下降, 碳化物聚集长大倾向明显, 尺寸均匀性下降。M4粉末高速钢的最优淬火温度区间为1180~1190 ℃。     

热处理工艺对硬质合金带锯条背材RM80钢组织和性能的影响

以硬质合金带锯条背材RM80为研究对象,采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)对金相检测,采用硬度检测仪来检测硬度,通过空转疲劳试验和高速切铜来验证背部的疲劳寿命。结果表明:在高速切削时,硬质合金双金属带锯条背材RM80采用高温短时间淬火最佳,淬火温度范围为1150～1160℃ ,碳化物溶解充分,并且马氏体组织均匀较细;回火最佳温度为640℃左右,组织为回火索氏体。通过高速切削实验,RM80背材的疲劳性能提升约30%。     

40Cr圆钢力学性能不合格原因分析

为了找出40Cr圆钢力学性能不合格的具体原因,对试样进行了化学成分和金相组织分析,认为淬火过程中冷却速度太慢是导致40Cr圆钢力学性能不合格的主要因素.邯钢与三个单位对40Cr圆钢的调质热处理进行了实验室对比,分析了试验结果存在差异的原因.淬火油温控制在30～50℃,加强淬火油的流速循环和搅拌是保证40Cr圆钢力学性能合格的必要条件.     

Influence of Tempering Process on Mechanical Properties of 00Cr13Ni4Mo Supermartensitic Stainless Steel

To investigate the influence of tempering process on microstructural evolutions and mechanical properties of 00Cr13Ni4Mo supermartensitic stainless steel(SMSS),specimens were tempered in the temperature range of 520-720 ℃ for 3 h followed by air cooling and an optimized tempering temperature was chosen to prolong holding time from 3 to 12 h.After heat treatments,microstructure examination was conducted by scanning electron microscope,X-ray diffraction examinations,hardness measurements and tensile tests.The results revealed that the superior mechanical properties were achieved by quenching at 1040 ℃ for 1 h+water cooling and tempering at 600 ℃ for 3 h+air cooling.Increasing isothermal tempering time could improve the toughness notably.It was believed that the property was correlated with the microstructure of tempered lath martensite and retained austenite.More retained austenite content is beneficial to the higher toughness of the SMSS.     

含钛中锰钢淬火-配分组织及力学性能

 为了研究淬火-配分含钛中锰钢的组织与力学性能,借助扫描电子显微镜,透射电子显微镜、电子背散射衍射技术与万能拉伸试验机、磨粒磨损试验机等,分析与测试了含钛中锰钢在165~240 ℃淬火380 ℃配分处理后组织、强度、塑性与磨粒磨损性能。结果表明,试验钢淬火-配分组织主要为板条状一次马氏体、块状二次马氏体及残余奥氏体,同时含有大量微米级TiN和纳米级(Ti,Mo)C及TiN-(Ti,Mo)C复合析出相。190 ℃淬火380 ℃配分后残余奥氏体体积分数最高为12.5%。试验钢不同温度淬火与配分后屈服强度均大于1 000 MPa,抗拉强度均大于1 500 MPa,硬度从482.5HV增大到542.2HV,伸长率范围为9.2%~14.5%,在165~190 ℃淬火-配分处理后其抗磨粒磨损性能优于220~240 ℃淬火-配分钢。磨损机制主要是塑性变形和疲劳破坏,磨损过程中残余奥氏体发生应变诱导马氏体相变(TRIP)效应,析出相颗粒阻断基体塑性变形过程犁沟的前进和刮削行为,含钛中锰钢通过淬火-配分引入一定体积分数的残余奥氏体,有利于提高钢的强塑性与抗磨损性能。结合力学性能指标,含钛中锰钢最佳淬火-配分工艺为900 ℃奥氏体化30 min,190 ℃淬火,380 ℃配分10 min。     

稀土元素铈对精密模具用不锈钢组织性能的影响

为了提高精密模具用不锈钢的性能,在3Cr13马氏体不锈钢中添加质量分数为0.002%的稀土元素铈(Ce),经淬火+回火处理后,采用金相观察、SEM、拉伸试验、冲击试验和硬度测试等方法,研究了Ce对3Cr13马氏体不锈钢组织及力学性能的影响。结果表明：Ce能细化淬火+回火后的马氏体组织,使其晶粒大小趋于一致,“白块区”马氏体分布更加均匀,使试验钢屈服强度和抗拉强度提高了100 MPa以上,0℃低温冲击韧性提高了62 J/cm²,HV₁₀硬度值提高了48。同时Ce改变了试验钢低温冲击试样的断口形貌,减少了夹杂物引起的“孔洞”缺陷,阻碍了裂纹的扩展,提高了试验钢的低温冲击韧性。