热处理工艺对5Cr5Mo2V钢组织与性能的影响

利用洛氏硬度计及场发射扫描电镜等研究了奥氏体化温度和回火温度对热锻模具用钢5Cr5Mo2V组织和性能的影响.结果表明:试验钢经过不同温度的淬火和回火处理后,组织均为回火马氏体+残留奥氏体+碳化物.当5Cr5Mo2V钢在920～1030℃淬火时,随淬火温度升高硬度值增加并于1030℃达到最大值62.53 HRC,之后硬度...     

Cr12MoV冷作模具钢热处理工艺及性能分析

对比分析了抚钢生产的冷作模具钢Cr12MoV和Cr12Mo1V1的热处理工艺及性能。结果表明：淬火加热温度Cr12MoV采用980℃～1,020℃、Cr12Mo1V1采用1,020℃～1,060℃较为适宜,淬火硬度范围两钢种均为60～64.5HRC;回火可采用200℃低温回火和500℃高温回火两种工艺,200℃低温回火硬度两钢种均为62.5HRC,500℃高温回火硬度Cr12MoV为58.5HRC、Cr12Mo1V1为61HRC;Cr12Mo1V1冲击韧性好于Cr12MoV,200℃低温回火纵向冲击功分别约为40J和30J。     

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。     

热处理工艺对Cr5Mo1V模具钢组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺下Cr5Mo1V冷作模具钢的显微组织和力学性能。结果表明:Cr5Mo1V冷作模具钢经860℃×2 h+740℃×5 h退火后,组织为粒状珠光体+块状、粒状碳化物,碳化物主要是富含Cr、Mo、V等元素的M7C3碳化物,退火后硬度为23 HRC,再经520℃×2 h回火处理后组织为回火马氏体、碳化物和残余奥氏体,回火后出现二次硬化现象,硬度达到最大值62 HRC,抗拉强度达到1035 MPa,但伸长率仅为2.3%,塑性较差,这与材料成分、组织不均匀性有关,需要通过改善成分偏析及组织的均匀性,并结合合理的热处理工艺进一步改善材料性能。     

热处理对30Cr3MoV钢力学性能的影响

研究了热处理工艺参数对30Cr3MoV钢力学性能的影响规律。结果表明:30Cr3MoV钢在940~1180℃油冷淬火,开始时硬度逐渐增大,并在1060℃时达到最大值51.1 HR(,之后逐渐减小。试验钢在400~660℃空冷回火,开始时硬度稍有增大,并在500℃时达到最大值47.7 HRC,之后迅速减小。在940℃油冷淬火+600℃空冷回火的力学性能得到很大程度改善,相比H13芯棒钢,30Cr3MoV钢的屈服强度和抗拉强度分别提高261 MPa和198 MPa,冲击韧度提高9 J/cm~2,伸长率和断面收缩率相应提高4%和14%。     

Co对4Cr5Mo2V钢组织和强韧性的影响

采用OM、SEM、EDS、硬度测试、室温冲击及高温拉伸等方法研究了Co对4Cr5Mo2V钢的组织和强韧性的影响。结果表明:经1010 ℃淬火30 min,4Cr5Mo2V-Co钢未溶碳化物数量更多,马氏体板条更细;510~600 ℃回火时,4Cr5Mo2V-Co钢的回火硬度较4Cr5Mo2V钢高出1~2 HRC,但二者冲击性能相当;相同初始硬度条件下,4Cr5Mo2V-Co钢具有更高的高温强度,这是因为Co元素的添加促进了4Cr5Mo2V-Co钢二次硬化碳化物的形核速率,并能降低碳化物的粗化速率,从而提高了4Cr5Mo2V-Co钢的强度。     

热处理工艺对4Cr3Mo2Si1V钢组织与性能的影响

利用热膨胀相变仪测定了新型热作模具钢4Cr3Mo2Si1V的奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线,研究了其在不同淬火、回火工艺下的力学性能和显微组织。结果表明:4Cr3Mo2Si1V钢的珠光体与贝氏体的临界冷速分别为0.03 ℃·s^-1和0.8 ℃·s^-1。经淬火试验,发现该钢种在1030 ℃和1060 ℃油淬后具有较高的硬度,且晶粒未发生明显长大。随着回火温度的提高,其硬度呈现先增后降的趋势,在500 ℃回火时由于第二相粒子大量析出,析出强化作用增强,促使二次硬化现象产生,硬度达到峰值,约57 HRC。经过多组工艺对比后,发现1030 ℃淬火和600 ℃回火后的平均冲击吸收能量达到最大值,为265 J,且硬度值仍保持在52 HRC,故最终选定1030 ℃×30 min油淬+600 ℃×2 h回火两次作为4Cr3Mo2Si1V钢的最佳热处理工艺。     

热处理工艺对新型高热稳定性热作模具钢组织与性能的影响

采用OM、SEM和硬度测试等手段,研究了热处理工艺对5Cr4Ni Mo2VCo钢和H13钢热作模具钢的组织及性能的影响。结果表明:在相同的淬火温度下,5Cr4Ni Mo2VCo钢的淬火硬度高于H13钢,随淬火温度升高,碳化物溶解较多,当淬火温度高于1030℃时,晶粒粗化速率明显增加,淬火温度应不超过1030℃;5Cr4Ni Mo2VCo钢的回火硬度均高于H13钢,两钢的二次硬化峰值温度均为510℃,5Cr4Ni Mo2VCo钢的二次硬化峰值硬度高出H13钢3.7 HRC;在高温阶段,5Cr4Ni Mo2VCo钢具有更好的回火稳定性。     

热处理工艺对CM2高速钢组织性能的影响

对CW6Mo5Cr4V2(CM2)高速钢进行了不同温度的淬火和回火处理。检测了热处理后CM2钢的硬度、冲击韧性和耐磨性能。结果表明,经1 150～1 250℃淬火并于550℃回火的CM2钢的硬度随淬火温度的升高先升高后下降。1 200℃淬火、550℃3次回火的CM2钢的硬度高达65. 4 HRC,且耐磨性与冲击韧性优异。CM2钢的磨损机制为粘着磨损、氧化磨损和磨粒磨损并存。     

WC20CrMoWV钢结硬质合金热处理后组织及性能研究

研究了模具用WC20CrMoWV钢结硬质合金热处理后组织与机械性能的关系,试验结果表明在1100～1250℃淬火并于640～660℃回火后,硬度HRC64～65;抗弯强度2150MPa;冲击韧性8J/cm2;具有理想的综合机械性能,其耐磨性与同等硬度的W6Mo5Cr4V2高速钢相比,提高25%。     

低成本W4Mo2Cr4VNb钢的制备及力学性能研究

采用真空熔炼方法制备低成本W4Mo2Cr4VNb钢,研究淬火和回火工艺参数对其微观组织和力学性能的影响。结果表明,W4Mo2Cr4VNb钢的最佳热处理工艺为1 160℃淬火+3次580℃回火1 h,硬度可达65.4 HRC。与W9高速钢相比,W4Mo2Cr4VNb钢的合金元素含量低,降低了生产成本。     

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。     

4Cr5Mo2VCo钢的热处理工艺优化

对不同工艺下4Cr5Mo2VCo钢的硬度及冲击性能进行测定,并用SEM对其显微组织和断口形貌进行了分析。结果表明,在1000~1100 ℃淬火温度范围内,4Cr5Mo2VCo钢的硬度先升高后降低,最高达59.2 HRC;未溶碳化物数量随淬火温度上升不断减少,在1100 ℃时基本全部溶入基体。回火过程中4Cr5Mo2VCo钢的二次硬化峰值温度为520 ℃,硬度随回火温度继续升高而逐渐降低。不同温度淬火试样的冲击吸收能量随回火温度的上升呈先增大后逐渐降低趋势。在44~46 HRC的硬度使用范围内,4Cr5Mo2VCo钢具有最佳强韧性配比的热处理工艺为1060 ℃×30 min淬火+(600~610) ℃×2 h回火两次,平均冲击吸收能量可达410 J。     

盾构机滚刀刀圈材料H13E钢高温拉伸性能研究

介绍了盾构机的基本工作原理,抚顺特钢通过电炉+电渣重熔、精快锻联合成材生产出高质量的盾构机滚刀刀圈材料H13E钢,研究了盾构机滚刀刀圈材料H13E钢的高温力学性能。结果表明,H13E钢经热处理后硬度可以达到56～58HRC,在室温下抗拉强度达到1,886N/mm~2。随环境温度的升高,H13E钢的抗拉强度随之降低,在环境温度升高至700℃时,H13E钢抗拉强度降低至310N/mm~2。通过断口SEM分析,H13E钢拉伸试样断口为韧性断裂,从微观形貌属于微孔聚集型断裂,说明H13E钢基体塑性变形能力较强。     

热处理工艺对3Cr2WNiMo8V模具钢性能的影响

研究了热处理工艺对3Cr2WNi Mo8V热作模具钢性能的影响。结果表明:当淬火温度1000℃、保温40min,回火温度500℃、保温2 h后模具钢的性能最佳,此时钢的抗拉强度为1715 MPa,硬度为51 HRC。模具钢组织主要以板条状的马氏体为主,同时也存在一部分粒状的碳化物以及少量的残留奥氏体。     

淬回火工艺对压铸模具钢4Cr5Mo2V强韧性及组织影响

采用硬度仪、光学显微镜、冲击试验机、扫描电镜及XRD研究分析了淬回火工艺对压铸模具用4Cr5Mo2V钢强韧性及组织的影响。结果表明:1,030℃和1,060℃淬火并经560℃回火后试样的韧性达到峰值416.8J和406.1J,高于经1,000℃淬火560℃回火后试样的冲击韧性值339.5J,1,000℃淬火580℃回火冲击韧性值达到峰值366.6J。XRD分析表明,回火温度为480℃时,碳化物主要为V6C5、V8C7,经500℃回火后,开始出现VC。520℃回火出现二次硬化现象,在保温时间到达到2h时,硬度最高为54.7HRC,后随保温时间延长,硬度下降。VC的析出导致了二次硬化现象。在480℃~580℃回火,随着回火温度的提高,冲击韧性随之上升,当温度超过580℃后,冲击韧性开始下降。     

轧辊用012Al钢热处理试验研究

研究了轧辊用012Al钢的热处理工艺及其对钢的显微组织、硬度及力学性能的影响,并对回火热稳定性进行了理论计算与分析。结果表明,012Al钢具有较强的淬硬能力,1 100℃油淬+540℃回火硬度可达60 HRC以上。012Al钢调质硬度为35 HRC时,屈服强度可达850 MPa,抗拉强度可达1 100 MPa;淬火硬度为59 HRC时,抗拉强度可达2 300 MPa,弯曲强度可达3 700 MPa。基于扩散控制过程的回火稳定性问题可以用Arrhenius方程较好地描述,其中系数A的取值很关键。计算结果表明012Al钢的回火稳定性低于含W元素的H21钢,而与普通热作模具钢H13接近。     

全断面隧道掘进机滚刀刀圈材料性能研究

对比研究了引水工程现场滚刀刀圈材料和不同热处理条件下42Cr Mo材料的成分、冲击韧度、硬度、耐磨性等材料性能。结果表明,实际刀圈材料冲击功为4.3 J、硬度为56.50 HRC、磨损量为0.084 g;42Cr Mo材料在850℃淬火+230℃回火后,其冲击功为10.8 J、硬度为54.44 HRC、磨损量为0.087 g。42Cr Mo材料与实际刀圈相比,其耐磨性相近,冲击韧度提高,能够有效的解决现有刀圈冲击韧度问题。通过42Cr Mo材料的热处理工艺优化,该材料可用于制备滚刀刀圈,可提高刀圈的冲击与耐磨损性能,降低滚刀成本,具有重要的工程价值。     

常用模具材料热处理的显微组织及性能分析

通过对T8、CrWMn、9SiCr、Cr12MoV和GCr15五种模具材料在常规热处理工艺下的力学性能比较,并利用金相、扫描电子显微镜对其显微组织和断口形貌进行分析,优化了它们的热处理工艺.结果表明,这五种材料热处理后的断口形貌均为解理或准解理脆性断裂,组织结构为回火马氏体、残余奥氏体和碳化物.且Cr12MoV经1010℃淬火、200℃回火后的硬度为63HRC;T8钢经785℃淬火、200℃回火后的硬度为61HRC:CrWMn经835℃淬火、200℃回火后的硬度为60.2HRC;9SiC经865℃淬火、200℃回火后的硬度为61HRC:GCr15钢在835℃淬火200℃回火后的硬度为61.5HRC.     

热处理工艺对30Cr16Mo1VN钢组织和性能的影响

为探索30Cr16Mo1VN钢最佳的热处理工艺,采用冲击、拉伸试验机、洛氏硬度计、OM、SEM、XRD、TEM研究了淬、回火温度对该钢组织和力学性能的影响。结果表明:该钢最佳的淬火温度为1050 ℃,淬火后存在少量M₂₃C₆碳化物和M₂N氮化物阻碍晶界迁移,其平均晶粒尺寸为14.1 μm,而大部分碳/氮化物固溶进基体中,导致Ms点降低,残留奥氏体含量增至59.2%。经-73 ℃冷处理后,大量残留奥氏体转变成马氏体,硬度提高至57 HRC。该钢300 ℃回火时具有良好的强韧性匹配,抗拉强度达2030 MPa,断面收缩率为10.0%。回火后基体发生回复,位错密度降低,随回火温度的升高,基体上析出细小弥散的球状碳化物阻碍位错运动产生二次硬化,450 ℃回火时出现硬度峰值。回火温度低于500 ℃时,该钢的硬度值皆大于55 HRC,具有良好的回火稳定性。