3Cr16NiMoS钢锻制模块预硬化硬度不合原因分析及工艺改进

采用27t钢锭试制的3Cr16NiMoS钢厚度280～370mm×宽度1,200～1,400mm锻制模块预硬化硬度带宽满足不了5HRC要求。通过酸蚀试验、硬度检验、碳含量分析、热处理试验,结果表明:由于钢锭大导致碳偏析严重而影响预硬化硬度不均匀,碳正负偏析差值为0.163%,预硬化硬度带宽为7.5HRC。采用15t钢锭试制,碳正负偏析差值为0.089%,预硬化硬度带宽为4HRC,满足了带宽5HRC要求。     

高铬铸铁不同工艺软化热处理后的组织与性能

采用组织观察、XRD物相分析和硬度测试等实验方法,研究了不同的软化热处理工艺对抗磨高铬铸铁组织和硬度的影响。结果表明:在硬化态三种高铬铸铁均具有较高硬度,具体硬度值≥58 HRC,组织均为初析M7C3型碳化物、共晶碳化物、马氏体、奥氏体组成。KmTBCr22NiMo具有较好的软化效果,分别采用950℃×2 h炉冷至820℃×4 h炉冷至250℃出炉空冷和1 050℃×4 h炉冷至720℃×10 h炉冷到室温的两种热处理工艺软化后,KmTBCr22NiMo的硬度分别由57 HRC降低为39.9 HRC和40 HRC。KmTBCr25NiMo和KmTBCr28NiMo在采用不同热处理工艺软化后,软化效果均不理想,其最佳实验结果分别为硬度由硬化态的60 HRC下降到53.7 HRC和由硬化态的61 HRC下降到54.5 HRC。实验结果表明,随高铬铸铁中铬含量的增加,其软化难度增大。     

大厚度镜面塑料模具钢XC1.2738的研发

介绍了兴澄特钢采用连铸板坯-轧制流程生产20～200mm厚镜面塑料模具钢的技术要求、生产工艺和实物质量。该模具钢以预硬化态交货(硬度30～38HRC),探伤满足锻件φ2mm要求,全厚度硬度波动≤2HRC。     

镍硬铸铁Ⅳ的热处理工艺

以镍硬铸铁Ⅳ为研究对象,进行了热处理工艺试验,并探讨了热处理工艺对其组织及硬度的影响,拟定了镍硬铸铁Ⅳ的最佳热处理工艺。试验表明,硬化处理时合适的奥氏体化温度范围为800～820℃,为消除应力可考虑硬化处理后进行450℃回火;550℃+450℃的双重退火工艺,但对于零件硬度要求在60 HRC以上者不可取,对硬度要求在58 HRC左右的,则可采用。镍硬铸铁Ⅳ具有良好的热处理工艺性能,生产中易于掌握。     

FS815预硬化塑料模具钢大型模块的研发

抚顺特钢与钢铁研究总院合作研发的FS815预硬化模块为1.2738类预硬化模块的升级品种,通过化学成分的优化设计,FS815模块预硬化后硬度可满足用户37~41HRC高硬度需求。对尺寸为600×1,200mm的FS815预硬化模块取片分析,其纯净度高、低倍组织优良、偏析轻、模块整体显微组织均匀、截面硬度偏差<2HRC,可满足用户的高抛光和蚀纹需求,为国产化材料替代进口提供了一种新型预硬化塑料模具钢材料。     

P20塑料模具钢淬火及回火组织性能的研究

利用扫描电镜、金相显微镜、洛氏硬度计研究了P20塑料模具钢淬火及回火组织,并测定了硬度随淬火温度以及回火温度的变化.P20钢经830～920℃淬火得到板条马氏体.淬火后晶粒尺寸随淬火温度的升高有粗化的趋势但并不明显,直到890℃以后才明显粗化,因此,淬火温度应在830～890℃,以860℃为宜.P20钢硬度随回火温度升高而降低,碳化物析出增多并逐渐球化,马氏体板条边界逐渐变得模糊,有些板条合并变宽.P20钢经620℃×1 h回火后其硬度为32.8～35.8HRC,能满足预硬化硬度要求,而且经830～890℃淬火+620℃×1 h回火,硬度基本不随淬火温度变化,这将有利于工厂组织生产,因此最终选择预硬化工艺为860℃×30min淬火+620℃×1 h回火.     

20Cr2Ni4A钢齿轮的热处理

一种20Cr2Ni4A钢齿轮要求进行渗碳、淬火处理,达到0.8～1.0 mm的渗层深度、58～62 HRC的表面硬度和34～45 HRC的心部硬度。试验了3种渗碳淬火工艺,最后确定的热处理工艺为:920℃渗碳4 h缓冷,650℃高温回火4 h炉冷至350℃空冷,810℃保温3 h油淬,190℃回火两次。     

变形及冷速对预硬化塑料模具钢P20组织与性能的影响

采用Gleeble-1500热模拟试验机研究了预硬化塑料模具钢P20的在线淬火工艺,分析了不同变形量及冷却工艺条件下P20钢的显微组织及力学性能.结果表明:增大P20钢奥氏体未再结晶区变形量将会显著促进铁素体转变,抑制贝氏体转变,对马氏体相变影响不大;随着冷速的增大,P20钢的硬度先增加,后趋于不变,当冷速为1～3℃/s时,硬度值稳定在53.1～56.2 HRC,硬度差约为3 HRC.P20钢在线淬火时,其冷速需控制在大于1℃/s,以满足其回火后截面硬度均匀要求.     

4Cr3Mo3W4VNb钢大圆弧刀片的热处理工艺及应用

研究了4Cr3Mo3W4VNb(GR)钢的热处理及之后的组织及性能.结果表明,在1080 ℃以上加热淬火后,回火时GR钢出现二次硬化现象,硬度峰值在540～560 ℃之间,且淬火温度越高,回火二次硬化硬度越高.在1130 ℃油淬,实验钢得到隐晶或细针马氏体和剩余碳化物组织;经过600～650 ℃回火后,实验钢硬度达到48～52 HRC.一次剪切量达到6周要求,可以满足高强度钢板热剪的使用要求.     

Mo-W-Co系高热强性热锻模具钢的组织与性能

研究了合金元素和热处理工艺对H13钢和两种新型Mo-W-Co系热作模具钢(A1、A2)的组织及性能的影响。试验结果表明:Mo、W、Co元素的加入使试验钢的最佳淬火温度提高至1050℃,回火二次硬化峰温度仍为510℃;含有更高合金含量的A2试验钢的淬火峰值硬度和回火二次硬化峰值硬度分别达到64.0 HRC和61.5 HRC,高出H13钢5.5 HRC和6.2 HRC。回火时Mo-W-Co系热作模具钢更早析出含W、Mo以及V的碳化物,并在620℃回火后与H13钢600℃回火后的硬度相近,抗拉强度和屈服强度更高。此外,Mo-W-Co系热作模具钢A1、A2的热稳定性优于H13钢,适用制作于高温高应力工况下的专用热锻模具。     

热处理对1.6C-10Cr模具钢组织与性能的影响

通过力学性能测试和金相组织观察 ,分析了热处理对试验钢组织与性能的影响 ,提出了优化的热处理工艺 :试验钢经 85 0～ 870℃退火 ,硬度≤ 2 30HB ;经 95 0～ 10 0 0℃淬火 ,硬度达到 6 2～ 6 4HRC ,晶粒度等级为 7～ 9级 ;经 970℃淬火 +2 0 0～ 30 0℃回火 ,硬度≥ 6 0HRC ,冲击韧度达到 10～ 12J/cm2 。冲裁 0 5mm厚热轧硅钢板的试验钢模具寿命达到 6 0万件以上。     

重载铁路道岔60AT-PG4尖轨的感应加热

对重载铁路道岔60AT-PG4尖轨进行了感应加热及喷雾冷却工艺试验研究,检测了尖轨的化学成分及不同断面的显微组织和硬度。结果表明,PG4尖轨不同轨头断面硬化层深度在12～40 mm范围,断面洛氏硬度在39～41.5 HRC之间,轨头两侧硬化层深度在9～11 mm范围,断面洛氏硬度在37.5～42 HRC之间,硬化层组织均为索氏体,尖轨轨头踏面硬度平均值为388 HB,均符合TB/T1779—93《道岔钢轨件淬火技术条件》及GFKB014—2009《热处理钢轨技术条件》规定的技术要求。     

耐热球墨可锻铸铁的热处理及其组织与硬度的试验研究

耐热球墨可锻铸铁含4％～5％Si和4％～5％Cr,其铸态硬度一般为40～45HRC,难以切削加工。试验研究表明,退火时,在880℃以下温度随炉冷却,铸铁的硬度可降低至31HRC左右,其组织为铁素体、珠光体、碳化物和石墨的混合物,从改善了切削加工性能。     

4Cr5Mo2NiV热作模具钢淬回火工艺研究

采用显微组织观察、拉伸试验、冲击试验和硬度测试等方法,研究了4Cr5Mo2NiV模具钢淬火、回火工艺对其显微组织与力学性能的影响。结果表明:淬火态4Cr5Mo2NiV钢组织主要为板条状、针状马氏体以及少量碳化物。随着淬火温度的升高,4Cr5Mo2NiV钢硬度先升高后降低。1010℃淬火,4Cr5Mo2NiV钢硬度达到最大值58.3 HRC。当回火温度在400～650℃,4Cr5Mo2NiV钢回火后出现二次硬化现象。4Cr5Mo2NiV钢最佳淬、回火工艺为1010℃淬火+600℃回火,此工艺下,4Cr5Mo2NiV钢的综合性能最佳。     

高速钢车刀热处理硬度不合格原因分析及磁性检验

某小型炼钢厂以高速钢切屑熔炼生产低合金高速钢,其化学成分见表1,经退火、锻造后制作成方形车刀条,委托我厂进行热处理,要求车刀硬度为(63～66)HRC.用盐浴炉进行淬火、回火加热,淬火工艺为880℃预热+(1185～1190)℃加热+(580～620)℃分级淬火后空冷;550℃×1h三次回火.车刀淬火后的晶粒度为9.5级,淬火、回火后硬度为(64.0～66.5)HRC,600℃×4h时的红硬性为(62.5～63.5)HRC.在批量生产中发现少数车刀淬火、回火后的硬度不合格(＜63HRC).通过化学成分对比分析试验,找出了影响车刀淬火、回火硬度不合格的主要原因,并运用磁性检验法分离出不合格工件.     

热轧P80模具钢的热处理工艺及组织和硬度研究

研究了正火和回火处理对P80沉淀硬化型塑料模具钢的组织和硬度的影响.结果表明,经850℃正火和500℃回火后,P80钢的组织为回火板条马氏体与贝氏体的混合组织,板条内析出了大量第二相粒子,从而产生沉淀硬化.经上述工艺处理后,80 mm厚试样的截面硬度达39 ～43 HRC,符合沉淀硬化型模具钢的硬度及其均匀性要求.     

65Nb钢圆刀片的热处理工艺研究

研究了65Nb钢的组织及力学性能。结果表明,在1080℃以上淬火时,65Nb钢出现二次硬化现象,峰值温度为540～560℃,且淬火温度越高,回火硬度越高。在1110℃油淬,得到隐晶或细针马氏体和剩余碳化物组织,500～600℃回火后硬度达到56～62HRC。     

高镍铬钼无限冷硬铸铁的回火稳定性

通过系统回火试验研究了离心铸造高镍铬无限冷硬铸铁的回火稳定性。试验结果表明，该材料具有较好的回火稳定性，并存在二次硬化现象，400℃回火达到硬度峰值HRC57.5。     

P20钢预硬化热处理工艺的研究

采用淬火和回火实验研究了塑料模具钢P20预硬化热处理工艺,提出了预硬化硬度的两种计算方法-回火方程计算法和回火参数图解法.结果表明:回火温度和时间是影响预硬化处理P20钢硬度的主要因素.淬火温度的影响较小.P20钢最佳预硬化热处理工艺为860℃×2h淬火+660℃×(0.5～10)h回火.     

BS80A护轨开口段淬火试验

本文介绍了一种BS80A护轨开口段表面感应淬火工艺试验过程及其工装使用情况。结果表明:900A钢BS80A护轨的开口段轨头,经过900～950℃欠速淬火和470～530℃回火处理,轨头表面获得深度δ8 mm的硬化层,硬化层金相组织为细珠光体+少量铁素体;截面硬度梯度为35.6～33.6 HRC;表面硬度、金相组织、硬化层帽型均达到了技术标准要求。确定的工艺参数和工装成功应用于铁路道岔BS80A护轨热处理生产中,可以在一定范围内推广应用。