马氏体锻球的研制及生产应用

采用攀钢生产的X90方钢，通过先进的切割下料、加热、锻造、淬火及低温回火工艺得到健全的锻球。其表面金相组织为：细针状马氏体＋微量残余奥氏体，心部金相组织为：珠光体＋马氏体＋微量铁素体。锻球淬硬层为20～30mm，淬硬层硬度为59～61HRC，各面之间的硬度差值为1～2HRC。通过工业性试验，平均单耗为0.68kg/t原矿，破碎率〈1％。     

大模数齿轮宽带激光淬火

提出了激光热处理一个新的应用领域——采用宽带激光淬火对大模数齿轮进行表面强化处理,有效地防止齿面大块剥落的失效。试验在几种不同激光淬火工艺下进行,选取最佳工艺,并得出在其工艺处理下的性能及组织特征:硬化层深1.2～1.4mm,宽20mm,表面硬度HRC55～60,心部硬度HRC30～35、硬化层组织为细晶混合马氏体相少量残余奥氏体,心部为细回火索氏体。在整个硬化层中获得较高的残余压应力,其值在267～425MPa之间,并分析讨论了这些特性对防止大模数齿轮失效所起到的有效作用。     

65Mn钢割草机刀片的激光表面热处理

针对割草机刀片薄而易变形的特点和抗磨损要求,开展激光表面热处理研究。应用正交试验优化的最佳工艺参数对淬火+中温回火的65Mn钢割草机刀片进行激光表面热处理,通过扫描电镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机组织性能分析,结果表明:刀片表面硬化层由相变硬化区和热影响区构成,硬化区是隐针马氏体组织,硬度在HRC56~61之间;热影响区为板条状马氏体和针状马氏体混合组织,硬度在HRC50~56之间;由表面到心部硬度梯度良好,耐磨性比未经表面热处理的刀片试样提高2倍以上。实际割草比较,激光表面热处理刀片的耐磨性提高显著。     

T10钢宽带激光相变硬化的组织与性能研究

采用宽带激光相变硬化工艺对T10钢表面进行了改性处理 ,并对改性后的组织与性能进行了研究 ,结果表明 ,硬化区组织为针状马氏体 +少量残余奥氏体。热影响区组织为少量针状马氏体 +珠光体 +网状渗碳体。基材组织为珠光体+网状渗碳体。淬硬层表面的洛氏硬度最高值为HRC6 3 5 ,淬硬层内的显微硬度分布均匀 ,最高显微硬度值约为HV94 0 ,从硬化区→热影响区→基材显微硬度呈梯度变化。激光相变硬化后淬硬层表面的残余应力分析表明 ,淬硬层表面存在压应力 ,压应力的最大值为 - 4 2 9MPa。     

45#钢激光相变硬化组织及性能

应用5kW连续CO2激光器对正火态45#钢表面进行激光相变硬化处理,采用金相显微镜和显微硬度计进行显微组织分析及硬度测试。结果表明,激光相变硬化后的剖面组织可分为完全淬硬区(马氏体)、不完全淬硬区(马氏体、铁素体和珠光体)、高温回火区(回火索氏体)。激光相变硬化处理明显提高了正火态45#钢的硬度。当激光功率一定时,随扫描速度的增加,淬硬层深度逐渐降低,且在v=400mm/min和v=1000mm/min时表面硬度分别出现峰值。     

HYDCrMo埋弧硬面堆焊药芯焊丝的研制

开发了马氏体不锈钢型HYDCrMo埋弧硬面堆焊药芯焊丝 ,其堆焊层的显微组织为马氏体 +少量残余奥氏体 ,在马氏体基体上弥散分布着细小的碳化物质点。堆焊层结合强度测定表明 ,其堆焊层的结合强度高。该焊丝配HJ2 6 0焊剂 ,焊接工艺性能良好。焊后进行回火热处理 ,堆焊层的硬度为 5 1～ 5 3HRC ,堆焊层硬度不均匀性为± 1.5HRC。     

调整热处理工艺消除渗碳件磨削裂纹

渗碳零件在磨削加工时,硬化层表面往往因产生裂纹而报废,造成损失,究其原因,与机械加工和热处理均有关系。我厂生产的活塞本体,如图1所示。材料为20CrMnTi,热处理技术要求:渗碳层深1.3～1.8mm(加磨量),表面硬度HRC58～62,心部硬度HRC28～32。原工艺过程为:锻造——退火——机械加工——调质——机械     

40Mn2钢支重轮热处理开裂分析

支重轮系液压挖掘机行走机构的重要零件,工作条件非常苛刻,热处理必须获得良好的基体强度和表面高硬度才能确保支重轮可靠使用及高寿命。根据使用工况条件,我厂支重轮(见图1)热处理要求:调质硬度255～285HB;工作表面淬火硬度48～52HRC,硬化     

65Mn弹簧钢表面激光淬火的显微组织及性能研究

采用较大光斑的激光束对65Mn弹簧钢表面进行淬火。通过金相显微镜、显微硬度计等实验仪器研究65Mn弹簧钢在经过激光淬火后显微组织和显微硬度的变化。实验结果表明:经过激光淬火之后,65Mn弹簧钢表面出现一层显微硬化层,其显微组织主要有大量细小的针状马氏体和弥散的碳化物;硬化层深度约为300μm,硬化层硬度为772.5～978.5HV0.2,约为基体的4.2～5.4倍。     

含铜低碳硅锰钢的连续冷却转变曲线及显微组织

通过Gleeble-3800型热模拟试验机测出含铜低碳硅锰钢在不同冷却速率(1~150℃·s~(-1))下连续冷却的热膨胀曲线,绘制出该钢的连续冷却转变(CCT)曲线;结合金相观察及显微硬度测试分析了冷却速率对相变组织及硬度的影响。结果表明:冷却速率在1~5℃·s~(-1)时,显微组织主要为铁素体+珠光体;当冷速为10℃·s~(-1)时组织中出现马氏体,随着冷速增大,马氏体含量增多,珠光体发生退化并逐渐减少,铁素体总量减少,其中针状铁素体增加而多边形铁素体减少并消失;冷却速率超过120℃·s~(-1)后,针状铁素体基本消失,显微组织为马氏体+少量残余奥氏体;试验钢显微硬度随冷却速率的增大而增加。     

细长阀杆热处理淬火的工装设计

正我公司170kW(230马力)推土机变速阀上有一阀杆,该零件比较细,上面有很多凹槽,并且阀杆心部还有一个孔,热处理后需要铰孔,该零件对变形要求也很高,具体如图1所示。1.热处理技术要求材料为20CrMnTi,要求碳氮共渗,渗层0.8~1.2mm,硬度≥52HRC,径向圆跳动≤0.15mm。     

半轴传动轴断裂分析

本文除对运行中断裂的几种不同工艺处理的半轴、传动轴进行分析外,还对不同厂家的疲劳试样进行了裂纹和断口分析。1.图1为差速器40Cr钢侧半轴运行中断裂的断口宏观及纵向劈开低倍断面。此种半轴一般只运行几千公里便发生早期损坏。断口外貌为星形断口,有多个疲劳源,在反复扭转载荷下裂纹扩展造成。其表面硬度HRC50左右,心部HRC20左右。表面金相组织为回火马氏体,心部为铁素体+珠光体。硬化层深度1毫米左右。由上可知,半轴径正火后高频淬火。     

不同激光器熔凝处理40Cr钢硬化层的显微组织及深度

分别采用轴流和横流CO2激光器对40Cr钢进行熔凝硬化处理,利用扫描电镜和显微硬度计分析了不同工艺参数下熔凝硬化层的显微组织及深度.结果表明:两种激光器熔凝处理后的硬化层均由相变硬化区和过渡区组成;两个区的显微组织分别为混合马氏体+残余奥氏体和回火马氏体+残余奥氏体+铁素体+珠光体+碳化物;经过两种激光器处理后的硬化层深度都随着能量密度的增加而增大;横流CO2激光器处理后的硬化层深度比轴流CO2激光器处理后的更深.     

工艺参数对45钢大电流电接触表面淬火的影响

以45钢为试验材料,研究工艺参数对45钢大电流电接触表面淬火的影响。观察分析淬火层的金相组织,并测量其厚度和硬度分布。结果表明,电接触表面淬火后的淬火层由硬化区和过渡区组成,硬化区为均匀细小的条状马氏体,过渡区为马氏体、珠光体和铁素体的混合组织。工作电流I=17kA、接触压力F=600～800N、工件转速Vr=0.5～0.75r/min时,淬火层厚度为0.78mm,硬化区硬度可达780HV0.1左右。当电参数一定,其他工艺参数改变时,工件表面硬度与淬火层厚度基本不受影响。但经过新型电接触表面淬火处理后,工件表面粗糙度降低,由Ra1.412μm下降至Ra0.732μm。     

气体渗碳质量与产生缺陷的分析及对策

低碳钢和低碳低合金钢件渗碳,控制表层碳浓度为0.8％～0.9％适宜,渗层均匀,碳浓度由表至里平缓下降。渗碳层分三层:渗碳件空冷时,表层为过共析层,细密珠光体加颗粒状均匀分布碳化物。次表层为共析层,细密珠光体组织。内层为亚共析过渡层,细密珠光体加少量铁素体组织。心部基体为原始组织。淬火组织为隐晶状或细针状马氏体加均匀分布细     

齿轮连续式渗碳炉稀土快速渗碳工艺

＂解放＂牌7t载重汽车后桥主动、从动圆锥齿轮均采用20CrMnTiH钢制造,材料化学成分要求执行GB/T5216-2004《保证淬透性结构钢》标准。渗碳淬火有效硬化层深度要求为1.70～2.10mm;金相组织,碳化物1～5级,马氏体、残留奥氏体1～5级;齿轮表面与心部硬度要求分别为58～63HRC和35～40HRC,检验按QC/T262-1999《汽车渗碳齿轮金相检验》标准规定执行。     

变形条件对Mn-Cu耐候钢连续冷却相变的影响

在MMS-100热力模拟试验机上,采用热膨胀法结合金相法,建立Mn-Cu耐候钢未经变形和变形奥氏体的连续冷却转变曲线,分析比较它们的组织演变规律。利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析研究冷却速度、变形条件对显微组织的影响。试验结果表明,变形使铁素体+珠光体相变区向左上方移动,获得铁素体+珠光体组织的临界冷速增大,随着冷却速度的增加,晶粒细化,抗拉强度提高。变形奥氏体的位错缠结,抑制贝氏体长大,细化相变后的显微组织。在20～30 ℃/s冷速范围内获得的板条状组织主要由贝氏体铁素体组成,贝氏体的第二 相是渗碳体。在5～10 ℃/s的冷速范围内可以获得粒状贝氏体,第二相为基体上分布的马氏体 / 奥氏体岛或退化珠光体。     

游标卡尺热处理的改进

图1所示的游标卡尺,要求主尺尺身硬度HRC40～53,内外量爪硬度大于HRC59,前端面区硬度大于HRC59,深度测量面硬度大于HRC40。测量面金相组织要求不超过4级的马氏体。平面热处理变形量不超过0.3mm,侧面不超过0.2mm。此外,要求热处理后残余内应力尽量小些,以便保持良好的尺寸稳定性。按传统工艺,主尺整体淬火——清洗——中温回火,外卡爪淬火——清洗,内卡     

多用炉浅层渗碳工艺及应用

某型号曲轴总成由左右曲柄、连杆和曲柄销等几种零件组成（如图1所示）。这几种零件的材料均为20CrMo,其热处理工艺为渗碳淬火。由于工件较小,因此要求的硬化层浅,成品要求0．6～0．9mm（514HV）,表面硬度要求56～64HRC;热处理工序要求0．8～1．0mm（514HV）,表面硬度要求57～64HRC。可以看出,这几种零件的渗层均属于浅层渗碳。     

轿车轮毂轴承法兰盘外圈双沟道表面超音频感应器设计

轿车轮毂轴承法兰盘外圈是连接万向节输出轴与汽车轮毂的重要零件,其内部有两条沟道提供钢球的自转与公转的支承回转面,沟道淬火形状如图1阴影部分所示,法兰盘外圈选用钢材GCr15,要求成品淬硬区表面淬火硬度为59～64HRC。硬化层深度为1.8～3.0mm,零件经淬火、低温回火后（≤200℃）,金相组织为3～5级马氏体。