42CrMoA钢曲轴坯的试制

通过采用电炉冶炼+LFV真空精炼+电渣重熔工艺,并配之合理的锻造及锻后热处理工艺生产42CrMoA曲轴坯,结果其各项技术指标均达到了技术条件的要求,满足了用户的需要。     

42CrMoA钢风电螺母调质裂纹形成原因分析

针对42CrMoA钢制10. 9级风电螺母调质处理后出现裂纹失效的现象,采用荧光光谱仪、光学显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计、拉伸试验机、冲击试验机检测样品的化学成分、组织状态、综合力学性能,分析裂纹形成的原因,并提出改进方法。结果表明:调质裂纹是淬火裂纹,在淬火过程中产生,并在回火过程中氧化;原材料的混晶组织是造成调质裂纹形成的原因,混晶组织在淬火过程中,表面产生马氏体,心部产生块状铁素体及少量网状铁素体,相变应力集中,变形不均匀,导致调质裂纹产生并扩展,且进一步导致材料综合力学性能大幅度下降;混晶组织经完全退火加正火后得到均匀晶粒组织,经调质处理后,无缺陷组织和无裂纹现象出现。     

40Cr和42CrMoA钢曲轴氮碳共渗工艺的优化

采用CO2＋NH3气氛对40Cr和42CrMoA钢曲轴进行氮碳共渗正交试验,确定了钢曲轴优化的工艺参数,该工艺与原乙醇＋NH3氮碳共渗工艺比较,钢曲轴的组织和疲劳性能无明显差异,但新工艺比原工艺更经济。     

42CrMoA钢销轴调质开裂失效分析及改进措施

通过裂纹的宏观和微观观察,采用化学成分分析、硬度测试及显微组织检验等方法,对42CrMoA钢销轴调质开裂的原因进行了分析。结果表明,销轴端面螺纹孔处的裂纹是淬火裂纹,主要原因是原材料组织不合格、淬火介质冷速过快、零件结构不合理等多方面导致的淬火开裂。通过对原材料、淬火介质、产品结构三方面进行优化,避免了销轴的淬火开裂。     

42CrMoA钢动态CCT曲线

采用膨胀法和金相-硬度法,在热模拟机Gleeble-1500D上测定了42CrMoA钢的临界点Ac1、Ac3、Ms,及其变形后在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线和相转变点;测定了转变产物的维氏硬度,并对其组织形貌进行分析,从而获得了该钢过冷奥氏体连续冷却动态相转变曲线(动态CCT曲线).结果表明,当冷速不超过0.1℃/s,组织为F+P;当冷速为0.2～0.5℃/s时,组织为F+P+B;当冷速为0.6～0.7℃/s时,组织为F+P+B+M;当冷速为1～15℃/s时,组织为B+M;当冷却速度大于20℃/s时,转变产物为完全马氏体.     

42CrMoA锻钢曲轴断裂原因分析及工艺改进

我公司引进西德公司CH3200电液对击锤生产的WD曲轴毛坯,在装车时不慎摔断,见图1.材料为42CrMoA钢,φ180 mm,共100根,进行了原因分析并重新制定生产工艺.     

浅析船用曲轴42CrMoA的冶金质量要求及控制

根据船用曲轴的使用要求及加工工艺要求,提出了船用曲轴对原材料钢锻件冶金质量的要求,指出了生产船用曲轴锻件42CrMoA的主要技术难点和控制要点。太钢通过采用合理的冶炼、热加工工艺,研制了船用曲轴钢锻件42CrMoA,并通过了中、韩、挪威、英、美、法、德等多国船级社认证,产品完全满足用户的技术要求。     

42CrMoA曲轴钢中CaO-SiO2-Al2O3系夹杂物的塑性化控制

为了减少42CrMoA曲轴钢精炼过程中CaO-SiO2-Al2O3系夹杂物对其基体损伤的影响,利用Factsage软件计算了42CrMoA曲轴钢中CaO-SiO2-Al2O3系低熔点夹杂物的成分,并根据钢液-夹杂物,钢液-精炼渣之间的平衡,计算分析了CaO-SiO2-Al2O3系夹杂物控制在塑性区域内所需的钢液成分及对精炼渣的要求.结果表明:CaO-SiO2-Al2O3系夹杂物存在两个变形良好的控制区域.区域1对应的精炼渣成分由于碱度过低在生产中受到极大限制,区域2要求的精炼渣成分往往会发生偏离.建议向精炼渣中配加适量的CaF2和MgO,以将CaO-SiO2-Al2O3三元系夹杂物转变为四元或多元系夹杂物.     

42CrMoA钢过冷奥氏体连续冷却相转变曲线

结合膨胀法和金相-硬度法,利用Gleeble-1500D热模拟机测定了42CrMoA钢的临界点Ac1、Ac3和Ms点,测定了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,相转变点;分析了连续冷却过程中过冷奥氏体转变过程及转变产物的组织形貌;测定了不同冷却速度下相转变后的硬度,获得了该钢过冷奥氏体连续冷却相转变曲线.结果表明,当冷却速度小于0.1℃/s时,转变产物为铁素体和珠光体组织;当冷却速度0.2～0.6℃/s时转变产物是铁素体、珠光体、贝氏体的混合组织;当冷却速度为0.7～17℃/s时,转变产物是贝氏体和马氏体的混合组织;当冷却速度大于20℃/s时,转变产物为完全马氏体,此次实验并没有获得完全贝氏体.     

42CrMoA中针状铁素体组织的控制与力学性能研究

针对热轧态的42CrMoA棒材中的针状铁素体组织,采用金相显微镜、扫描电镜、硬度计、拉伸机、冲击机检测样品的金相组织、力学性能,研究了调质前后的组织状态与综合力学性能的关系,并提出了控制方法.结果表明:热轧态时,针状铁素体组织的强度下降,伸长率上升,但冲击功降低;调质后,由等轴珠光体和铁素体得到的调质组织综合力学性能最...     

多次调质对42CrMo钢组织和力学性能的影响

为了提高42CrMo钢低温冲击性能而不降低屈服、抗拉强度,对试样进行了重复调质试验,对力学性能和显微组织进行了检测。结果表明：经过二次调质,低温冲击值、屈服、抗拉强度明显提高,残留奥氏体减少,晶粒细化;经过第三次、第四次调质,低温冲击值、屈服、抗拉强度无明显变化,残留奥氏体基本消失,晶粒进一步细化。     

调质处理对低碳微合金钢组织与力学性能的影响

采用扫描电镜和拉伸试验机研究了C-Mn-Mo-Ni-Nb-Ti-V 系低碳微合金钢950 ℃淬火和560~640 ℃回火调质处理对钢微观组织及力学性能的影响。结果表明,轧态钢板中含有大量细小均匀的粒状贝氏体（GB）组织,有良好的强韧性。调质后,试验钢获得板条贝氏体及铁素体的混合组织,随回火温度的升高,板条贝氏体回复作用逐渐加强,相邻板条合并,致使组织粗化。试验钢经950 ℃淬火+640 ℃回火后,其强度下降,韧性和塑性明显提高,伸长率为26.9%,－20 ℃夏比冲击吸收能量为392 J,断口剪切面积达到100%。     

多次调质对980钢组织和力学性能的影响

对980钢进行了多次重复调质试验,对其力学性能和金相组织进行了检测。结果表明,经过第一次调质,试样屈服强度、抗拉强度明显提高,低温冲击吸收能量无明显变化,显微组织为回火索氏体和残留奥氏体;经过第二次调质,屈服强度、抗拉强度无明显变化,低温冲击吸收能量明显提高,显微组织转变为回火索氏体,晶界变得明显,晶粒得到细化;经过第三次调质,屈服和抗拉强度无明显变化,低温冲击吸收能量略有降低,显微组织转变为回火索氏体和粒状珠光体经过两次调质处理后,力学性能显著提高,效果最好。     

回火温度对42CrMo钢棒感应调质组织及力学性能的影响

以42CrMo钢棒为对象,使用中频感应加热进行调质处理,研究了不同回火温度(500、550、600、650及700 ℃)对42CrMo钢棒组织及力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的升高,42CrMo钢的显微组织均为回火索氏体,碳化物由不均匀分布细针状逐渐转变为短棒状,长宽比减小。随着回火温度升高至600 ℃,碳化物转变为弥散分布的颗粒状,650 ℃时颗粒状碳化物出现偏聚,700 ℃时回火索氏体快速粗化,硬度、抗拉强度与屈服强度呈现连续下降趋势,断后伸长率与断面收缩率呈连续小幅度上升趋势。     

回火温度对42CrMo钢组织和力学性能的影响

通过显微组织观察和力学性能检测,分析了42CrMo钢在不同回火温度下微观组织形貌和力学性能的变化.通过三维原子探针(3DAP)技术分析500℃回火温度下42CrMo钢中元素分布情况,研究了Cr、Mn、Mo等合金元素对钢性能的影响.结果表明,42CrMo钢水淬后在450℃回火时显微组织为回火屈氏体,在500～650℃区间...     

淬火与回火工艺对42CrMo钢显微组织和奥氏体晶粒长大规律的影响

研究了860～940℃淬火与200～600℃回火对42CrMo钢显微组织的影响,并用金相截线法对奥氏体晶粒尺寸进行测量,建立了42CrMo钢奥氏体晶粒生长动力学方程。结果表明,随着淬火温度和保温时间的增加,42CrMo钢中残留碳化物数量明显减少,碳化物由片状逐渐变为颗粒状。随着淬火温度的升高,板条马氏体组织变得越来越均匀细小。随着回火温度的升高,钢的显微组织向回火屈氏体、回火索氏体转变,当回火温度为600℃时,得到的回火索氏体组织更均匀密集。基于Beck模型的42CrMo钢奥氏体晶粒生长规律的拟合结果,得出奥氏体晶粒长大激活能为2.62×10³ J·mol^-1。     

40Cr钢的强烈淬火+回火处理

采用CaCl₂水溶液对40Cr钢进行强烈淬火并高温回火,利用光学显微镜、扫描电镜、硬度计、冲击及拉伸试验机等,表征了显微组织、力学性能及断口形貌,并与常规调质工艺(油淬)进行了对比。结果表明,40Cr钢采用CaCl₂淬火介质进行强烈淬火+高温回火与常规调质处理相比,可获得细小均匀的回火索氏体组织;经强烈淬火+回火处理后,与常规调质相比,硬度提高8%～18%,强度提高3%～5%,冲击性能提高16%～30%,可满足其较高的服役性能要求。40Cr钢最优的调质工艺为850℃保温20 min后采用CaCl₂淬火介质进行强烈淬火,再经580℃回火120 min后空冷。     

感应淬火对42CrMo钢曲轴连杆轴颈组织性能的影响

采用OM、SEM、X射线应力分析、力学性能测试等手段,分析了感应淬火处理对42CrMo钢曲轴连杆轴颈截面组织和残余应力的影响,探讨了不同淬火功率对淬硬层形貌、显微组织和力学性能的影响。结果表明,42CrMo钢曲轴连杆轴颈截面由淬硬层、过渡层和基体3部分组成,淬硬层组织为均匀细小的马氏体,过渡层组织为马氏体和回火索氏体的混合组织,基体组织为回火索氏体。经感应淬火处理,42CrMo钢曲轴连杆轴颈表面残余应力由拉应力变为压应力,随着感应淬火功率的增加,淬硬层深度增加,组织不断细化,当感应淬火功率为2500 W,组织最为均匀细小,表面硬度达到了751.3 HV0.1,耐磨性大幅提升;但是淬火功率过高会导致组织粗化,当感应淬火功率为2600 W时,组织有所粗化,硬度也有所降低。     

26CrMoVNbRE钢高效热处理调质工艺边界探索

研究了不同淬火温度、淬火保温时间、回火温度及回火保温时间对26CrMoVNbRE钢组织与性能的影响,结果表明,试验钢870～900℃淬火后高温回火,显微组织为回火索氏体,原始奥氏体晶粒细小均匀.870℃保温40 min淬火,与900℃保温30 min淬火屈服强度相近,前者有良好的综合力学性能,后者更有利于现场高效热处理...     

42CrMo钢曲轴电磁感应加热过程奥氏体化

根据高精度差分膨胀仪测量的42Cr Mo钢不同加热速度下奥氏体化膨胀量,获得了奥氏体化过程相关的动力学信息,并利用基于JMAK方程的扩展解析动力学方法拟合了考虑加热速度影响的42Cr Mo钢奥氏体化过程动力学模型。拟合结果与实验结果吻合很好;等速加热时,奥氏体化时间与加热速度满足双对数线性关系。利用扩展动力学解析模型和叠加原理,预测了某曲轴42Cr Mo钢加热速度连续变化的电磁感应加热过程中的奥氏体化过程,为后续淬火过程预测提供了组织准备,为加热速度连续变化的加热过程奥氏体化提供了一种预测方法。