热处理工艺对高速钢轧辊组织和性能的影响

研究了淬火温度、冷却方式、回火温度和回火次数对高速钢轧辊组织和性能的影响。结果表明,空冷的高速钢轧辊淬透性差,油冷的高速钢轧辊易出现裂纹,盐冷的高速钢轧辊具有优良的淬透性,不易出现裂纹,辊面硬度高,硬度均匀性好,耐磨性好。     

高速钢轧辊的热处理工艺

综述了淬火温度、保温时间、回火温度、淬火冷却方式以及回火次数等对高速钢轧辊显微组织、力学性能和耐磨性的影响,介绍了高速钢轧辊热处理裂纹的形成机理和消除措施,列述了改善高速钢轧辊性能的热处理新工艺.     

回火处理对铸造高速钢轧辊耐磨性的影响

通过销盘磨损试验,研究了在两体磨损条件下,两种高速钢轧辊材料在不同回火条件下的抗磨损性能.结果表明,淬火温度较低时,高速钢无回火二次硬化现象;而淬火温度较高时,淬火组织中残留奥氏体增多,回火冷却时转变为马氏体,使钢获得硬化.普通高速钢经1050 ℃淬火+530～560 ℃回火后,耐磨性好,用钛和稀土镁合金处理的高速钢经1040℃淬火+520～540 ℃回火后,耐磨性好.相同磨损条件下,钛和稀土镁合金处理高速钢的磨损量一般低于普通高速钢.     

M2高速钢的强韧化处理

测试了M2高速钢在不同温度时的淬火和回火后的硬度、红硬性和抗弯强度，分析了影响红硬性和韧性的各种因素，发现淬火温度对红硬性影响明显，回火温度对红硬性影响不明显；淬火温度和回火温度对韧性均有明显的影响；就改善M2高速钢韧性而言，提高回火温度比降低淬火温度更有效。     

淬火温度对M2高速钢力学性能的影响

研究了淬火温度对M2高速钢力学性能的影响规律.结果表明,随淬火温度的升高,M2高速钢的硬度、红硬性增加,但超过某一极限温度时,钢的硬度、红硬性又开始下降.与此同时随淬火温度的升高,M2高速钢的韧性逐渐降低.特别是超过1220℃时,韧性下降明显.因此,M2高速钢的淬火温度需要根据刀具对于红硬性及韧性的具体要求在一定范围内调整选择.     

淬火工艺对Fe-V-W-Mo合金组织和性能的影响

在测试了Fe-5％V-5％W-5％Mo-5％Cr-3％Nb-2％Co-2％c（Fe-V-W-Mo）合金的临界点和CCT曲线基础上,研究了淬火温度、淬火冷却方式对该合金组织和性能的影响。研究结果表明,Fe-V-W-Mo合金油冷淬火温度低于1025℃。随淬火温度升高硬度升高,超过1050℃,硬度反而降低。雾冷和空冷淬火时,淬火温度对硬度影响结果相似,获得最高硬度的淬火温度高于油冷时的淬火温度。Fe-V-W-Mo合金油冷淬火淬透性最好,雾冷次之,空冷最差,但是油冷和雾冷差别不大。Fe-V-W-Mo合金红硬性和韧性随淬火温度升高而提高,超过1150℃时,韧性反而降低。最后讨论了Fe-V—W—Mo合金在不同淬火冷却条件下组织和性能变化的原因。     

高铬铸铁轧辊热处理工艺研究

研究了淬火温度、淬火冷却方式和回火温度对高铬铸铁轧辊组织和性能的影响.结果表明,油冷条件下,淬火温度低于1000℃,随着淬火温度升高,硬度升高,随后硬度反而下降,雾冷和空冷条件下,淬火温度对硬度的影响规律与油冷时相似,获得最高硬度的淬火温度超过油冷时的淬火温度,达到1025℃.回火温度低于500℃时,高铬铸铁轧辊硬度变化不明显,超过575℃,硬度明显下降,高铬铸铁轧辊在450℃回火4小时,具有良好的综合力学性能和优异的耐磨性.     

热处理对高铬铸铁轧辊组织和性能的影响

研究了淬火温度、淬火冷却方式和回火温度对高铬铸铁轧辊组织和性能的影响.结果表明,油冷条件下,淬火温度低于1000℃,随着淬火温度升高,硬度升高,随后硬度反而下降,雾冷和空冷条件下,淬火温度对硬度的影响规律与油冷时相似,获得最高硬度的淬火温度超过油冷时的淬火温度,达到1025℃.回火温度低于500℃时,高铬铸铁轧辊硬度变化不明显,超过575℃,硬度明显下降,高铬铸铁轧辊在450℃回火4小时,具有良好的综合力学性能和优异的耐磨性.     

V-Cr-Mo-Nb-W高速钢回火抗力的研究

对新型V-Cr-Mo-Nb-W复合轧辊用高速钢空冷淬火、回火后的力学性能和金相组织进行了研究。结果表明,当加热温度低于800℃空冷淬火时,随着温度的升高,V-Cr-Mo-Nb-W复合轧辊用高速钢的硬度值不断降低;当温度为800℃时,硬度值最低;处理温度为800~1050℃时,随温度的提高硬度不断提高,在1000~1050℃内硬度达到最高值。该钢具有良好的回火抗力,经1050℃×1 h空冷淬火、600℃回火后硬度>58HRC。不同的铸造条件对材料硬度的影响不大。高速钢材料在800℃空冷淬火处理后软化性能最好,便于加工。     

深冷处理对W6Mo5Cr4V2高速钢红硬性的影响

对W6Mo5Cr4V2高速钢进行深冷处理,研究不同冷却速度、深冷温度、保温时间及回火次数对红硬性的影响。结果表明:深冷处理后高速钢试样的红硬性都有所提高。深冷温度为-196℃,保温时间为4 h时材料可获得较高的红硬性,但随着回火次数、深冷速度的增加W6Mo5Cr4V2高速钢的红硬性逐渐降低。通过对深冷因素的显著性关系分析比较得出深冷时间对高速钢红硬性的影响最大,然后依次是冷却速度、保温时间和深冷温度。     

薄规格耐磨钢淬火条纹分析与工艺改进

针对薄规格耐磨钢淬火后出现的表面条纹和硬度不均匀问题,通过显微组织观察和硬度检测,结合淬火设备和淬火工艺进行了分析。结果表明,钢板淬火过程中淬火机螺旋辊辊槽和辊环处的水量和冷速不均匀是该问题的主要原因。通过调整淬火温度和淬火机水流量、辊速、辊缝等参数,解决了淬火条纹问题,同时获得了良好的板形。     

Investigations on Heat Treatment of a High-Speed Steel Roll

High-carbon high-speed steels (HSS) are very abrasion-resistant materials primarily due to their high hardness MC-type carbide and high hardness martensitic matrix. The effects of quenching and tempering treatment on the microstructure, mechanical properties, and abrasion resistance of centrifugal casting high-carbon HSS roll were studied. Different microstructures and mechanical properties were obtained after the quenching and tempering temperatures of HSS roll were changed. With air-cooling and sodium silicate solution cooling, when the austenitizing temperature reaches 1273 K, the metallic matrix all transforms into the martensite. Afterwards, the eutectic carbides dissolve into the metallic matrix and their continuous network distribution changes into the broken network. The second hardening temperature of high-carbon HSS roll is around 793 K. No significant changes in tensile strength and elongation percentage are observed unless the tempering temperature is beyond 753 K. The tensile strength increases obviously and the elongation percentage decreases slightly beyond 753 K. However, the tensile strength decreases and the elongation percentage increases when the tempering temperature exceeds 813 K. When the tempering temperature excels 773 K, the impact toughness has a slight decrease. Tempering at 793-813 K, high-carbon HSS roll presents excellent abrasion resistance.     

感应淬火对Cr12MoV钢轧辊硬度和硬化层深度的影响

针对Cr12MoV钢轧辊感应淬火易开裂及硬化层深度的问题,研究了预热温度、淬火加热温度、感应圈移动速度和电源频率对Cr12MoV钢轧辊的硬度、开裂和硬化层深度的影响,探索了Cr12MoV钢轧辊具备高硬度不开裂及厚硬化层的方法。结果表明,Cr12MoV钢轧辊调质态硬度低于32 HRC与预热温度高于450 ℃时,能避免淬火开裂;随着感应淬火温度或感应圈移动速度提高,淬火Cr12MoV钢轧辊硬度出现先升高后降低的趋势,但无法明显影响硬化层深度;而随着感应电源频率降低,淬火Cr12MoV钢轧辊硬化层深度明显增加,但对淬火件硬度影响较小。     

Effect of quenching temperature on structure and properties of centrifugal casting high speed steel roll

The critical points and time-temperature-transformation (TTT) curves of the isothermal transformation diagrams for a high-speed steel casting on a horizontal centrifugal casting machine had been determined experimentally in the study. The effects of quenching temperature on the microstructures and properties of centrifugal casting high speed steel (HSS) roll has been investigated using scanning electron microscopy (SEM), light optical microscopy (LOM) and X-ray diffraction (XRD) as well as using tensile, impact, and hardness tests. The results show that the HSS roll has excellent hardenability and its matrix structure can be transformed into the martensite after being quenched in the sodium silicate solution. The retained austenite in the quenching structure increases and the hardness decreases when the quenching temperature exceeds 1,040℃. The tensile strength and impact toughness of HSS roll increase once the quenching temperature is raised from 980℃ to 1,040℃. However, the tensile strength and impact toughness have no significant change when the quenching temperature exceeds 1,040℃. The HSS roll quenched at 1,040℃ exhibits excellent comprehensive mechanical properties.     

热处理对经济型高碳马氏体不锈钢J50Cr13组织和硬度的影响

对高碳马氏体不锈钢J50Cr13进行不同淬火温度、不同冷却方式的热处理,通过光学显微镜(OM)观察、X射线衍射(XRD)分析及硬度试验对试验钢进行组织和硬质分析。结果表明,随淬火温度的升高,马氏体组织变粗大,残留奥氏体含量增加,碳化物逐渐溶解入基体;淬火温度为990~1080 ℃时,水冷和空冷试验钢的硬度值均随淬火温度的升高而增加,淬火温度由1080 ℃升高至1110 ℃时,试验钢的硬度值降低。990 ℃淬火时,水冷处理和空冷处理的硬度值相差最大,达3 HRC;淬火温度升高,两种冷却方式对试验钢的硬度影响变小;淬火温度为1110 ℃时,两种冷却方式的硬度值几乎相同。J50Cr13高碳马氏体不锈钢的最优淬火温度为1080 ℃,冷却方式为水冷。     

退火温度对离心铸造轧辊用高速钢材料组织和硬度的影响

采用四种不同的退火温度对离心铸造轧辊用高速钢材料进行退火热处理,并利用显微金相、SEM和硬度测试等方法对铸态和退火态离心铸造轧辊用高速钢材料进行检测分析.结果表明离心铸造轧辊用高速钢材料的退火温度为640℃时,组织接近平衡状态,为进一步的淬火热处理做好了准备,同时硬度大幅下降,改善了切削加工性能.     

211Z高强韧耐热铝合金的淬透性研究

采用类端淬设备、电导率计、差示热扫描分析仪和透射电镜等并结合数字模拟研究了211Z型铝合金的淬透性能。结果表明:试样在≤40℃水温淬火的过饱和固溶程度、时效后的硬度均高于水温较高(50~60℃)时淬火的相应值,但淬透深度相反;试样时效处理后的硬度值受淬火敏感温度区间(140~380℃)的平均冷却速度影响,超过临界值后,硬度值基本保持不变,小于临界值,则随平均冷却速度的增加而增大。     

TMCP工艺对双相不锈钢2205厚板性能的影响

利用热轧机组轧制试验研究了热机械控制(TMCP)工艺及轧后辊道待温时间对双相不锈钢2205厚板综合性能的影响。结果表明,TMCP态与热轧退火态相比铁素体含量更高;抗拉强度和硬度提高较多;塑性、低温冲击韧性和耐点腐蚀性能相当。随着辊道待温时间的增加,铁素体含量不断减少,相界处锯齿状奥氏体增多并最终融合形成岛状奥氏体。同时材料的抗拉强度、硬度和冲击韧性先增大后减小,在150 s时达到最大;耐点腐蚀性能则逐渐下降。     

SA-387Gr.91钢球形封头淬火裂纹分析

为提高表面硬度,使用淬火+回火对 SA-387Gr.91钢球形封头进行热处理,热处理后在封头内表面发现大量裂纹。对裂纹及附近母材的化学成分、显微组织、硬度、断口形貌进行分析。结果表明,裂纹为淬火裂纹。淬火裂纹与原材料化学成分及冶金质量无关。封头母材的原始奥氏体晶粒粗大,显微硬度超过标准值。基于试验分析认为裂纹的产生主要与热冲压温度偏高造成的晶粒粗大及冷却介质选取不当造成的冷速过快有关。在采取了降低冲压温度,淬火冷却方式由水冷改为强制风冷,降低回火温度等改进措施后,封头未出现淬火裂纹,表面硬度达到了预期的要求。