热处理对G95Cr18和G102Cr18Mo钢的组织和力学性能的影响

对G95Cr18和G102Cr18Mo钢进行了1 060℃淬火、-70℃冷处理和250、270℃回火处理,随后采用光学显微镜观察了钢的显微组织,测定了钢的残留奥氏体含量、硬度和冲击韧性。结果表明,回火处理后,与G95Cr18钢相比,G102Cr18Mo钢的二次碳化物较为细小,硬度略高,而残留奥氏体含量的差异不明显。此外,G95Cr18钢的冲击韧性优于G102Cr18Mo钢。提高回火温度,两种钢的硬度均有提高,残留奥氏体含量减少,冲击韧性变化不大。     

冷处理温度对440C不锈钢组织和硬度的影响

研究了冷处理温度对440C钢的组织和硬度的影响。结果表明:经不同温度冷处理后,440C钢硬度很高,最低为57.9 HRC,其组织主要是细小隐针马氏体上弥散分布大量颗粒状碳化物。随着冷处理温度的降低,440C钢硬度提高,残余奥氏体的含量降低。在-70℃进行冷处理的H1工艺试验结果较好。     

冷处理对马氏体不锈钢组织和硬度的影响

将传统马氏体不锈钢9Cr18Mo和新型含氮马氏体不锈钢SV30钢进行1050℃淬火、-80℃低温冷处理和180℃回火。对比不同热处理状态下两种钢的硬度,用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射分析了显微组织及相组成。采用原位纳米力学测试系统Triboindenter测试了SV30钢中马氏体、残留奥氏体的纳米硬度。结果表明:SV30钢淬火后硬度仅为39.8 HRC,残留奥氏体含量高达67%;经冷处理后SV30钢残留奥氏体含量略微降低,但硬度显著提高至58 HRC。与冷处理促进传统马氏体不锈钢9Cr18Mo残留奥氏体继续转变导致硬度提高不同,冷处理促进了SV30钢中马氏体相内部的弥散析出强化,而大幅度提高了硬度。     

淬火工艺对40Cr15Mo2VN高氮钢组织和硬度的影响

40Cr15Mo2VN钢是一种可用于制作轴承的高氮不绣钢。对尺寸为φ12 mm×12 mm的40Cr15Mo2VN钢试样分别在900℃、950℃、1 000℃、1 050℃和1 100℃奥氏体化45 min后油淬,部分试样淬火后进行了-70℃×2 h冷处理。随后检测了试样的显微组织(包括晶粒度和残留奥氏体量)和硬度。结果表明:随着泮火温度的提高,钢中球状碳化物减少,其分布也逐渐不均匀;淬火后再冷处理的钢的硬度随着淬火温度的升高而提高;淬火后冷处理和未冷处理的钢,其晶粒度均随着淬火温度的升高而减小,且均是1 100℃淬火的钢的残留奥氏体含量最高。     

冷处理对W18Cr4V钢组织及性能的影响

以W18Cr4V钢为研究对象,采用透射电镜和硬度测试仪分析不同冷处理方式下该钢组织及硬度的变化规律。结果表明,冷处理前W18Cr4V钢的马氏体片上出现密集分布的孪晶和位错网,冷处理后马氏体孪晶带上弥散析出了细小的碳化物,尺寸约为5~10 nm,且碳化物的数量随着冷处理次数的增加而增加;W18Cr4V钢的硬度随着冷处理温度的升高而降低,较未处理试样,冷处理可提高W18Cr4V钢硬度。     

深冷处理对Cr12力学性能的影响

对经不同深冷处理后的Cr12钢进行力学性能检测和摩擦磨损试验。结果表明:深冷处理可不同程度地提高Cr12钢的硬度;980℃淬火+深冷处理+180℃×8h回火处理后,Cr12钢的冲击韧度有所降低;深冷处理可明显提高Cr12钢的耐磨性并降低钢中残留奥氏体含量,其中深冷处理6h后耐磨性提高最为显著,其相对磨损率下降了45.1%,残留奥氏体含量降幅达到84.2%。     

冷处理和深冷处理对G20Cr2Ni4A钢组织和性能的影响

通过扫描电子显微镜、洛氏硬度计、显微硬度计研究了冷处理和深冷处理对G20Cr2Ni4A钢渗碳层碳化物的形态、洛氏硬度、硬度梯度和深度的影响。结果表明,淬火后的冷处理和深冷处理能够大幅度增加碳化物的弥散析出,减少残留奥氏体的含量,从而提高渗碳层的硬度,但对渗碳层深度的影响较小。     

Cr8Mo2SiV钢二次硬化机理的研究

采用硬度计SEM,EDS,TEM和XRD研究了经深冷处理和未经深冷处理Cr8Mo2SiV钢的回火硬度、残余奥氏体含量和碳化物析出行为.结果表明,Cr8Mo2SiV钢经1030℃淬火后,二次硬化峰值硬度出现在回火温度为520℃.深冷处理能够显著减少残余奥氏体含量,进而提高二次硬化峰温度之前的回火硬度,并使二次硬化峰向低温区移动20℃.在520℃回火处理,Cr8Mo2SiV钢的回火硬度随保温时间的延长而线性降低.Cr8Mo2SiV钢的二次硬化是残余奥氏体的转变和Mo_2C的析出前期共同作用的结果,残余奥氏体的作用更大.Mo_2C的析出前期合金元素Mo和C形成[Mo-C]偏聚团的G.P.区,随回火时间延长,Mo_2C析出并长大,均匀弥散分布于基体中.     

奥氏体化过程对Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织的影响

针对高温轴承钢Cr14Mo4V开展了微观组织随奥氏体化参数演化规律研究。利用OM、XRD、SEM及硬度测试对Cr14Mo4V钢中碳化物、残留奥氏体、晶粒尺寸及硬度等进行了分析。结果表明,淬火态Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织主要包括淬火马氏体、残留奥氏体和带状碳化物;奥氏体化过程中微观组织演化对奥氏体化温度较为敏感,随着奥氏体化温度的升高,残留奥氏体含量逐渐增加,晶粒尺寸逐渐增大,碳化物逐渐溶解,带状碳化物合金元素分布发生变化。Cr14Mo4V轴承钢硬度随奥氏体化温度的升高呈先略微增加后显著降低的趋势,主要受基体固溶度、残留奥氏体含量及晶粒尺寸等因素综合影响。     

95Cr18不锈钢的深冷处理

研究了深冷处理对95Cr18不锈钢显微组织、力学性能及耐腐蚀性的影响.结果表明,深冷处理可以显著降低钢中的残留奥氏体量,析出更多的细小碳化物颗粒,提高钢的硬度及耐磨性;耐腐蚀性略有提高,但冲击功有所下降.95Cr18不锈钢在Mf点温度(-70～-90 ℃)进行深冷处理即可,继续降低深冷温度或进行两次深冷处理,并不能进一步改善其组织和性能.经过试验比较,95Cr18不锈钢经1 050 ℃淬火后1 h内进行-70～-90 ℃深冷处理(保温1～2 h),处理后1 h内进行160 ℃回火,效果较好.     

预备热处理工艺对9Cr2Mo钢组织和硬度影响

利用金相显微镜、扫描电镜等试验手段,研究了经不同工艺预备热处理的9 Cr2 Mo钢的显微组织和碳化物形态、分布及大小,并测定了表面硬度。结果表明,9 Cr2 Mo钢淬火或正火态组织均为马氏体和下贝氏体,还有少量的未溶碳化物及残留奥氏体。钢的淬火组织中马氏体量要比正火组织中的多。经淬火＋高温回火或正火＋球化退火的9 Cr2 Mo钢,其组织均为铁素体基体和不同尺寸的碳化物颗粒,硬度基本能满足切削加工的要求。而经890℃×30 min油淬＋690℃×10 h回火的钢,其组织中碳化物颗粒较均匀细小,是一种良好的预备热处理组织。     

深冷处理对80Cr9Mo2钢组织的影响研究

利用XRD、高分辨透射电镜等试验方法,结合内耗法研究深冷处理对80Cr9Mo2钢回火特性影响。结果表明:深冷处理前低温回火将导致部分碳原子由马氏体相扩散至残留奥氏体相中,提高残留奥氏体稳定性。而回火前深冷处理将导致更多残留奥氏体相变为低温马氏体,马氏体相(包括低温马氏体相)含量增加,可动位错密度提高,位错处偏聚间隙碳原子含量提高。有利于回火过程中析出更多数量的细小碳化物,这是深冷处理提高耐磨性能的主要原因。     

引进和国产十字槽冷镦模的质量对比分析

本文对引进和国产十字槽冷镦模的化学成分、硬度和显微组织等进行了对比分析。结果表明,由日本引进的冷镦冲头的化学成分相当于我国的W6Mo5Cr4V2钢,决定其使用寿命高的主要因素是奥氏体实际晶粒细小为12级,使用态组织为马氏体和贝氏体的复合组织,约有20％的残留奥氏体,碳化物细小、圆正、分布均匀。本文还讨论了提高国产60Si2Mn钢冷镦冲头使用寿命的一些途径。     

Mo、Ni、Cu对高炉衬板用Cr26高铬铸铁铸态组织和性能的影响

采用正交试验法研究了Mo、Ni、Cu对高炉衬板用Cr26高铬铸铁铸态组织和性能的影响,以宏观硬度和冲击韧度为考察指标,对3种合金元素含量进行了优化设计。研究结果表明,单一合金元素对该高铬铸铁硬度和冲击韧度影响以Ni最为显著;而任意两种合金元素的联合作用效果以Mo加Cu最为显著。当合金元素含量为0.6%Mo、0.7%Ni和1.0%Cu时,获得的高铬铸铁综合性能最佳,铸态硬度为55.5 HRC,冲击韧度αk为7.4J.cm-2,铸态显微组织由六角形M7C3初生碳化物,M7C3共晶碳化物和奥氏体组成。     

深冷处理对冷作模具D2钢性能的影响分析

对冷作模具D2钢进行不同的深冷处理,并进行了显微组织、表面硬度、耐磨性和冲击韧度的测试与分析。结果表明,深冷处理,尤其是淬火回火后再进行深冷处理,有利于促进钢中碳化物的弥散分布,提高表面硬度、耐磨性和冲击韧度;淬火回火后进行-196℃×2 h深冷处理的冷作模具D2钢,其表面硬度较未经深冷处理试样提高5.38%,20℃磨损体积减少68.89%、200℃磨损体积减少77.74%,冲击韧度提高40.80%。     

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。     

热处理对14Cr14Co12Mo5低碳马氏体轴承钢组织性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、透射电镜、洛氏硬度、冲击测试和拉伸试验等研究了淬火+冷处理和高温回火循环热处理工艺对14Cr14Co12Mo5低碳马氏体轴承钢组织性能的影响。结果表明：经淬火、两次冷处理及高温回火后，不仅可以细化试验钢中的马氏体板条，而且能有效促进残留奥氏体向马氏体转变，马氏体板条宽度从511.5 nm细化至116.0 nm,马氏体体积分数从78.4%增加至87.9%。此外，在高温回火过程中板条马氏体内的M₂₃C₆和M₇C₃细小碳化物不断析出，不仅可以提高试验钢的强度和硬度，而且细小弥散分布的碳化物也可以提高其韧性。经淬火+冷处理和高温回火工艺处理后，试验钢的抗拉强度为1624 MPa,硬度为49.5 HRC,冲击韧性为136 J/mm²,实现了强韧性的良好匹配。     

国内外H13钢组织和性能对比分析

对比分析了国内外两种典型热作模具钢的化学成分、显微组织、冲击韧性和回火稳定性。结果表明:与进口H13钢相比,国产H13钢的硬度、室温冲击性能和热稳定性均较差,主要原因在于碳化物的形式有差异。国产H13钢中碳化物尺寸大、分布稀疏,存在偏析,而进口H13钢中碳化物细小弥散。进口H13钢中马氏体板条结构较稳定、小尺寸碳化物的大量存在且弥散分布是其在高温下表现出优异回火抗力的主要原因。     

T10钢深冷处理的组织和力学性能

将T10钢分别进行了淬火+回火(常规热处理)和淬火+回火+深冷处理的对比实验,对两种不同热处理工艺后的试样进行了OM、SEM观察,力学性能检测及摩擦磨损实验。结果表明,在相同条件下经24 h深冷处理后的T10钢硬度提高了2.1 HRC,体积磨损量下降76.7%,同时冲击韧性也得到改善。XRD研究表明,与常规热处理相比,深冷处理24 h后试样残留奥氏体含量降低了38.2%。深冷处理后T10钢性能显著提高的原因是深冷处理促进细小弥散的碳化物从马氏体中析出以及残留奥氏体含量的降低。     

深冷处理对GCr15钢冲击性能的影响

对GCr15钢进行了不同工艺的热处理和深冷处理,检测了硬度、残留奥氏体、冲击吸收功并分析了冲击试样的断口。结果表明,淬火组织、残留奥氏体含量及残留奥氏体转变所产生的应力和显微裂纹是影响GCr15钢冲击性能的主要因素。