新型的铁素体可锻铸铁退火炉的研制

一、可锻铸铁石墨化过程概述铁索体可锻铸铁是将白口铸铁坯件,通过石墨化处理而获得的。所谓石墨化处理,就是指在热处理过程中,使白口铸坯中的渗碳体(包括共晶渗碳体、二次渗碳体和共析渗碳体)分解,析出团絮状石墨,其最终的金相组织是铁素体+团絮状石墨。渗碳体石墨化过程是极其复杂的,铸坯的化学成分、微量元素;铸坯的初生组织、截面尺寸;退火炉内气氛、炉型结构和退火工艺等,都影响到石墨化时间。采取什么样措施,促使渗碳体分解,以期达到缩短退火周期,这是可锻铸铁工作者长期以来探讨的中心课题。 1964年以来,我国范文瑞等同志认为:空气中的氢、氧、氮等均具有反石墨化的倾向,是促使可锻铸铁退火周期冗长的原因之一,如果     

孕育剂对铸态可锻铸铁组织及退火工艺的影响

对铸态可锻铸铁的孕育机理及石墨化退火工艺进行了研究.结果表明:微量元素Bi、Sb、B的加入,增加了凝固过程中石墨的形核率,促进珠光体形成,并使石墨化退火过程中共析渗碳体分解速度加快;合理选择铁液成分,并经Bi、Sb孕育及Sb-B和Sb-B-RE复合孕育处理,可获得基体基本为珠光体的铸态可锻铸铁;采用Sb-B-RE和Sb-B复合孕育处理石墨更为细小;复合孕育处理的铸态可锻铸铁经740 ℃保温4 h的石墨化退火处理,可得到铁素体基可锻铸铁;若铸态组织中存在少量莱氏体,应770 ℃保温1 h,以消除渗碳体,再进行740 ℃保温3 h的石墨化退火处理.     

高强低温建筑用钢的合金化与组织性能

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、拉伸试验机和冲击试验机等手段,研究了Co元素对高强低温钢显微组织和力学性能的影响,并分析了Co元素提升低温冲击韧性的作用机理。结果表明,含0%和0. 15%Co试验钢复合形变热处理后显微组织都为铁素体+回火索氏体,在索氏体晶界和晶内都弥散分布着细小的白色颗粒状渗碳体,相对而言,添加0. 15%Co试验钢中渗碳体数量更多、尺寸更加细小,原奥氏体晶粒尺寸更加细小和均匀;含0. 15%Co试验钢渗碳体中C、Mn和V原子的富集以及铁素体中Ni原子的富集更加明显,试验钢中渗碳体的数量提高79. 2%、渗碳体平均尺寸减小32. 4%;添加0. 15%Co试验钢的强塑性、显微硬度和低温冲击吸收能量都相对未添加Co试验钢有明显提升,这主要与添加0. 15%Co复合形变热处理后铁素体+回火索氏体复相组织的细化以及颗粒状渗碳体的存在形式有关。     

球墨铸铁的脉冲电流退火处理

采用高压脉冲电源对球墨铸铁进行了固态石墨化退火处理,研究了脉冲电流退火处理下保温温度和升温速度对渗碳体石墨化过程的影响.结果表明:在适当的处理时间、足够高的温度下,即在30s内温度达到1100℃时渗碳体可实现快速石墨化.脉冲电流退火处理下碳原子的快速扩散和石墨的快速长大是渗碳体快速石墨化的主要原因.     

第一、二、三代轴承钢及其热处理技术的研究进展(七)

正3.3 高碳铬轴承钢的球化退火及组织均匀性的提高我们在上文中已经十分明确的指出,高碳铬轴承钢中碳化物的均匀度应包括该钢于球化退火后在以铁素体为基体的组织中碳化物颗粒(Fe,Cr)3C的大小和均匀分布,这种组织均匀性优良的热处理预组织的获得将是本节重点讲述的内容。3.3.1 高碳铬轴承钢中合金渗碳体和钢中的铬关于钢中Fe3C渗碳体的晶体结构,Fe3C晶胞中Fe、C原子的排列,金属学教材早就十分明确阐明[104]。后来我们又多次     

过共析钢温变形过程中的组织演变Ⅱ．渗碳体的球化及Al的影响

利用Gleeble 1500热模拟试验机进行单轴热压缩实验,研究了合金元素Al的添加对过共析钢等温球化及温变形过程中渗碳体球化及所得超细(α+β)复相组织的影响.结果表明:等温球化时,Al的添加使过共析钢获得较细小的渗碳体颗粒与较小铁素体晶粒的复相组织;在温变形过程中,合金元素Al能够阻碍Fe和C原子的扩散,减缓片层渗碳体的熔断球化及渗碳体粒子的粗化,抑制渗碳体粒子在铁素体内部的再析出,获得超细(α+β)复相组织.     

中温形变对45钢组织及力学性能的影响

采用中温形变处理方式,从温度、形变量和保温时间3个方面,探究A_1线附近形变过程对热轧态45钢中片层渗碳体的影响。结果表明:增加形变量、形变温度和保温时间均有利于片层状渗碳体向粒状转变,可起到球化退火效果。在大形变量及一定保温时间下,粒状渗碳体尺寸和分布均匀且伴随着铁素体动态再结晶过程。而在大形变量且形变温度升高至A_1线以上条件下,在动态再结晶铁素体基体上析出细小弥散分布的渗碳体颗粒会形成复合组织(α+θ),使试样硬度明显增加至190 HV0.1。     

轧后冷却路径对中碳钢扩孔性能的影响

利用超快速冷却技术,通过控制轧后冷却路径,调整不同的终轧温度和终冷温度,研究了冷却路径对热轧后经退火处理的中碳钢组织和扩孔性能的影响.结果表明,通过后续退火处理可以在铁素体基体上形成弥散分布的球化渗碳体组织;随着终轧温度和终冷温度的降低,退火处理后的渗碳体更加细小,且弥散程度提高.在扩孔实验中,当切向延伸率达到材料成形极限时,裂纹优先在冲孔的边缘出现,裂纹主要通过微孔集聚的方式形成;均匀细化的铁素体和球化的渗碳体组织能够明显提高实验钢的延伸率,有效阻止相邻微孔聚合,从而提高材料的扩孔性能.     

基于马氏体温变形的高锰TRIP钢组织演变

通过热模拟压缩和两相区退火实验,结合SEM、XRD方法,研究基于马氏体温变形的高锰TRIP钢制备过程的组织演变,并分析了变形工艺和退火工艺对组织演变的影响。结果表明:高锰TRIP钢温变形促进马氏体分解及铁素体动态再结晶的发生,两相区变形过程中可以形成奥氏体,同时渗碳体粒子溶解。随后两相区退火时,铁素体通过再结晶完成等轴化,奥氏体持续形成的同时渗碳体粒子逐渐溶解。通过高锰TRIP钢马氏体温变形加两相区退火工艺,可以在较小应变量和较短退火时间条件下获得由亚微米尺度的铁素体基体、马氏体和残留奥氏体组成的复相组织。     

温轧及球化退火对45钢组织与性能的影响

对温轧后的45钢进行了球化退火,研究了温轧及球化退火工艺参数的变化对退火组织与性能的影响,讨论了45钢温轧+球化退火工艺的可行性。结果表明,温轧能加速球化和再结晶过程;随着退火温度和保温时间的增加,球化和再结晶更加充分。退火后渗碳体平均粒径在1.2 μm以下,铁素体粒径在2.5 μm以下,综合力学性能良好。该退火工艺简单,周期短,证明了温轧工艺的可行性。