锻后余热淬火工艺及其在精锻叶片上的应用

锻后余热淬火是锻件在锻造成形以后立即在高温状态下急速冷却进行的淬火。也就是在稳定的奥氏体范网内形变后产生马氏体相变的高温形变热处理。它是将锻造压力加工与热处理工艺有效地结合起来,可同时发挥形变强化和热处理强化的作用,可以同时提高材料的强度,塑性和韧性获得单一的强化方法所不能达到的综合机械性能。目前国内外得到了广泛的应用。锻热淬火法美苏等国称为“热机械处理”日本称为“加工热处理”。锻热淬火工艺,在某种意义上可以说是锻造,热处理生产工艺上的革命,它不但获得优异的综合机械性能,而且省去一道重新高温加热淬火的工序,从而节省了大量的能量消耗,     

Cr12MoV钢锻热淬火显微组织形态的特殊性

对Ｃｒ１２ＭｏＶ钢锻热淬火的组织进行金相分析和电子显微分析。根据锻造形变方式，锻造形变终止温度高低等参数的不同，与常规热处理工艺进行比较分析，发现在常规热处理的条件下，尽管原奥氏体晶粒比较细小，但回火稳定性差，针状马氏体清晰可见。     

热处理温度对高钒高速钢显微组织和硬度的影响

研究了淬火温度和回火温度对高钒高速钢显微组织和硬度的影响.结果表明:在空冷条件下,当淬火温度低于1 040℃时,随着淬火温度的升高,钢的硬度逐渐升高;超过1 040℃后,随着淬火温度的升高,其硬度又逐渐降低;同时随着淬火温度的升高,钢中碳化物的数量逐渐减少,马氏体不断粗化,而残余奥氏体含量逐渐增加;在1 040℃淬火后,当回火温度低于500℃时,钢的硬度变化不明显;超过500℃后随着回火温度的升高,其硬度先升高,并在520℃时达到最高值,此后钢的硬度又逐渐降低;随着回火温度的升高,马氏体中弥散析出的碳化物数量逐渐增加并聚集长大,同时马氏体和部分残余奥氏体转变为回火马氏体.     

基于ABAQUS双U型前防撞梁热冲压成形过程的温度场数值模拟

采用ABAQUS软件对汽车前防撞梁的热冲压成形工艺进行了热力耦合数值模拟分析,建立了22MnB5高强钢的热弹塑性有限元模型,计算了不同模具温度下防撞梁的温度场。结果表明,防撞梁在淬火过程中,其温度呈快速降低趋势,淬火结束时防撞梁的温度为42.6℃～243℃,工件的温度和临界冷却速度都能满足马氏体转变的要求,防撞梁淬火后组织为马氏体。模具的温度对防撞梁热成形后的温度场分布有较大的影响,模具温度为25℃～60℃时可满足企业高效率生产的要求。     

淬火温度对45钢淬火开裂的影响

对直径为8 mm的密封螺塞用锻造正火态45钢棒进行(750～880)℃×15 min淬火和550℃×30 min高温回火处理,研究了不同淬火温度下试样的显微组织、断口形貌和硬度,分析淬火温度对开裂的影响,并对热处理工艺进行优化。结果表明：当淬火温度为750,780℃时,淬火后试样均未发生开裂,而当淬火温度为800～880℃时均发生了开裂;随着淬火温度的升高,组织中铁素体减少,晶粒尺寸增大,硬度先升高后降低;在800～830℃淬火时,淬火开裂的原因为过冷奥氏体在马氏体转变相区冷却速率过大,组织应力在试样外层集中,裂纹以沿晶和穿晶混合方式扩展;在850～880℃淬火时,淬火温度较高,晶界弱化,在组织应力与热应力的共同作用下裂纹沿晶界扩展。在830℃淬火前增加3～5 s室温缓冷工序再回火后45钢既可获得最佳的回火索氏体组织与较高的硬度,又可避免淬火开裂。     

淬火温度对40Cr13塑料模具钢耐腐蚀性能的影响

对40Cr13塑料模具钢进行不同温度(960,1020,1080,1140℃)淬火处理,研究了淬火温度对该钢组织与硬度的影响,然后进行200℃的低温回火处理,通过浸泡试验与电化学测试研究了其耐腐蚀性能。结果表明:不同温度淬火后,试验钢组织均为淬火马氏体、碳化物与少量残余奥氏体;随着淬火温度的升高,组织变得粗大,碳化物减少,当淬火温度为1140℃时,组织中存在沿奥氏体晶界析出的网状碳化物;随着淬火温度的升高,试验钢的硬度先增加后减小。当淬火温度由960℃升高到1080℃,经回火后试验钢在FeCl₃溶液中的腐蚀速率减小,试验钢表面点蚀孔直径变小,数量增多,但深度变浅;试验钢在NaCl溶液中的自腐蚀电位增大,自腐蚀电流密度降低,腐蚀速率减小,腐蚀倾向降低;最佳淬火温度为1020℃,此时淬火马氏体组织较细小,硬度最大,回火后试验钢的耐腐蚀性能较好。     

磨削烧伤对零件使用性能的影响

一、磨削烧伤的本质磨削烧伤是淬火处理后的钢材在磨削加工中一种常见的缺陷。磨削烧伤可分为三种类型:裂纹、二次淬火烧伤及回火烧伤。其中尤以回火烧伤为常见。众所周知,钢材磨削时,磨削接触区的温度是很高的,例如磨削区表层最高温度可达1000℃。由于温度升高,必然引起钢材表层组织的变化。当温度超过相变温度时,珠光体向奥氏体转变,随后就被钢材心部较冷的基体淬硬,得到淬火马氏体,这就形成钢材表层的二次淬火烧伤。即使温度在相变温度以下,也会使回火马氏体向屈氏体或者索氏体转变,使表层软化,就形成回火烧伤。必须指出,磨削区内瞬间高温是形成变质层(指发生组织变化的表层)的主要条件,但是,它不同于一般热处理加热,除服从一般钢材的加热组织变化规律外,有其自身的特点。首先,它需要更大的过热温度,其次,它的组织转变是不充分的。     

S31608奥氏体不锈钢应变强化诱发马氏体相变实验

研究了S31608奥氏体不锈钢在两种温度、两种应变速率及不同应变量下的奥氏体形变诱发马氏体相变变化。试验研究表明,温度对S31608奥氏体不锈钢形变诱发马氏体相变有重要的影响,在Ms点以下温度形变比在Ms点以上更易诱发马氏体相变;基于温度与应变的协合效应,在Ms点以下,应变量越大马氏体相变量越多;应变速率对在Ms 点以下温度形变诱发马氏体相变无明显影响,但在常温下高应变速率可抑制马氏体相转变。     

HM518410轴承套圈碎裂分析

正HM518410淬火件经客户磨削加工后,发现个别套圈有碎裂现象。该批轴承套圈的生产工艺流程为:棒料中频感应加热→下料→锻造成形→球化退火→车削→淬回火→磨削→超精。锻造采用感应加热,温度1050~1100℃;淬火加热在保护气氛网带式淬火加热炉中进行。工艺为加热温度Ⅰ区830℃、     

淬火分配工艺对60Si2Mn弹簧钢显微组织和力学性能的影响

对60Si2Mn弹簧钢进行了不同淬火温度(140,160,180℃)的淬火分配(Q&P)处理,研究Q&P处理后该钢的显微组织和力学性能,并与传统淬火+回火(Q&T)工艺处理后的进行对比.结果表明:经Q&P处理后,60Si2Mn弹簧钢的显微组织均为残余奥氏体和马氏体,残余奥氏体的体积分数均大于12％,而经Q&T处理后的显...     

用冷处理提高钻头的耐用度

<正> 残余奥氏体是一种很不稳定的组织,淬火硬化后进行冷处理可加快奥氏体向马氏体转变的速度,从而减少残余奥氏体量,晶粒度也因低温而有所减小,由此提高了钻头的硬度和耐磨性.处理时,一般采用液态氮冷却,因其维护费用很低,投资费用也较低,而且容易得到低于-184℃的冷却温度.     

亚温淬火工艺对45钢组织性能的影响

将具有平衡态的或者是非平衡态原始组织的亚共析钢进行加热,加热到铁素体与奥氏体共存的两相区即临界区温度区间,保温一定时间后再进行淬火,这种淬火方式被称为亚温淬火。本次试验研究在亚温淬火条件下,淬火温度和回火温度对45钢强度和硬度的影响规律,分析该钢亚温淬火后的组织与性能,同时研究了亚温淬火条件下奥氏体晶粒细化的特点和马氏体转变的特点。研究结果表明,在800~840℃,随淬火温度升高,45钢的强度升高,硬度降低。     

回火温度对含硼高强钢显微组织和力学性能的影响

对一种含硼高强钢进行轧制和淬火处理后,再在200~600℃进行回火处理,研究了回火温度对其显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着回火温度的升高,试验钢的显微组织由针状马氏体转变为板条状马氏体,其强度和硬度降低,伸长率增大,而冲击功先增后降再增;在300~400℃回火后,试验钢出现了较明显的回火脆性现象,Fe-C-B化合物在晶界的析出是产生回火脆性的主要原因。     

奥氏体化温度对C-Si-Mn钢淬火-配分后显微组织与拉伸性能的影响

将初始组织为马氏体的0.2C-1.6Si-1.8Mn钢在不同温度(840,870,910℃)奥氏体化后进行淬火-配分(Q&P)处理,研究了奥氏体化温度对该钢显微组织与拉伸性能的影响。结果表明：当奥氏体化温度在两相区时,Q&P处理后试验钢中的铁素体主要呈带状,残余奥氏体呈块状和薄带状;随着奥氏体化温度升高,铁素体和残余奥氏体含量减少,马氏体含量增加,对应的屈服强度和抗拉强度增大,断后伸长率和强塑积下降;840℃奥氏体化+Q&P处理后试验钢更高的断后伸长率与其更高含量的残余奥氏体且残余奥氏体呈块状和薄带状2种形态有关,这能有效扩展相变诱导塑性效应区间。     

Cr12MOV钢的隐晶马氏体及其强韧化

文章对Cr12MoV 钢的隐晶码氏体及其强韧化进行了研究。电镜分析表明,Cr12MoV 钢的淬火隐晶马氏体的微观形态与亚结构随淬火奥氏体化温度不同而异。950℃及其以下奥氏体化温度淬火,可获得单一的板条状位错融隐晶马氏体;而经950～1100℃奥氏体化温度淬火,则获得了由针(片)状孪晶马氏体与板条状位错马氏体构成的混合隐晶马氏体组织,并且孪晶马氏体随奥氏体化温度升高而增多。经机械性能试验发现,隐晶马氏体的微观形态与亚结构对钢的强韧性有直接影响。因此,为了使Cr12MoV 钢得到最有效的强韧化效果,不仅要均匀化和细化钢中的碳化物,而且要控制钢中隐晶马氏体的微观形态与亚结构。     

配分温度对淬火-配分处理碳-硅-锰钢显微组织和性能的影响

采用扫描电镜和X射线衍射仪研究了淬火-配分(QP)工艺处理碳-硅-锰钢的显微组织,分析了配分温度对其力学性能和拉伸断口形貌的影响。结果表明:随着配分温度的升高,试验钢中的马氏体组织逐渐从淬火马氏体向回火马氏体转变,抗拉强度降低,伸长率增大,当配分温度为420℃时其强塑积达到最大,为23 366.64 MPa·%;试验钢伸长率随配分温度的变化趋势与其残余奥氏体含量的变化趋势基本一致,当配分温度为420℃时残余奥氏体体积分数最大,为14.4%,此时伸长率也达到最大,为23%;随着配分温度的升高,试验钢拉伸断口纤维区不断变大而放射区不断变小,且纤维区韧窝数量不断增多。     

热处理多种节能新工艺

锻造余热淬火——利用锻造后的余热仍高于AC_(?)点上,临界奥氏体化温度迅速冷却,获得淬火组织的热处理方法。其实质是高温形变热处理,是相变强化与热处理强化相结合的新工艺。与普通淬火比,淬透性提高10％～15％,可以用较缓和的淬火介质,避免淬裂又可获得较均匀的预处理组织,经高温回火后可     

高速钢冷处理新工艺

<正> 高速钢淬火时,由于奥氏体中溶有较多的合金元素和碳,使M_s 和M_f 点下降,冷却到室温时还残留较多量的奥氏休(25—30%)。其中一部分是伴随马氏体而存在的,另一部分则是由于钢的M_f 点为-60℃左右,钢冷却到室温时尚未转变而残留下来的。欲减少后一部分残余奥氏体量,可采用低于M_f 点温度的冷处理,以促使这部分残余奥氏体转变为马氏体。1937年提出的高速钢冷处理工艺。将淬火钢冷却到零下温度,以促使马氏体量的增加,并试图以此来缩短热处理周期,即用淬火+冷处理+一次回火来取代经典的淬火     

形变和冷却对B1500HS硼钢马氏体相变的影响

利用Gleeble-1500D热模拟试验机,以恒定的应变速率将在900℃奥氏体化的B1500HS硼钢试样分别压缩10%、20%、30%、40%,然后分别以50℃/s、40℃/s、25℃/s的速度对试样进行冷却。研究形变量及冷却速度对B1500HS硼钢的马氏体相变温度、微观组织、显微硬度和残余奥氏体等方面的影响规律。结果表明:相同冷却速度下,马氏体相变开始温度和相变终止温度均随着形变量的增加逐渐升高。随着形变量的增加,马氏体组织越来越细小,而且薄片状马氏体越来越少,板条状马氏体越来越多。形变量和冷却速度的增大,均使B1500HS试样中的残余奥氏体量减小。形变导致B1500HS硼钢的连续冷却转变图左移,避免未变形B1500HS钢试样生成贝氏体组织的临界冷却速度约为25℃/s。当冷却速度为25℃/s时,试样的变形程度达到30%时,微观组织中开始出现贝氏体。     

等温淬火时间对铁道机车用SAE8620轴承钢接触疲劳性能的影响

将表面渗碳处理的SAE8620轴承钢在855℃奥氏体化后,在225℃盐浴中进行等温淬火处理,再在225℃下进行回火处理,研究了等温淬火时间(7,21 h)对试验钢显微组织、物相组成、硬度和接触疲劳性能的影响。结果表明：等温淬火7 h时试验钢表层组织为贝氏体铁素体、残余奥氏体、马氏体和碳化物,等温淬火21 h后表层组织中的马氏体消失,贝氏体板条平均宽度增加,针状贝氏体铁素体含量增加,残余奥氏体含量减少;与等温淬火21 h相比等温淬火7 h试验钢的表层硬度更大,接触疲劳寿命也更长,这主要与其表层残余奥氏体含量更高、贝氏体板条平均宽度更小、表层硬度更大,可以更好地抵抗塑性变形有关。