高锰钢的热处理经验

高锰钢一般性质高锰钢是一种高度耐磨,同时又有很大的韧性和耐冲击性的钢料。它的化学成分是:碳1.0～1.4%,锰11.0～14.0%,矽0.1～1.0%,磷小于0.08～0.12%,硫0.02～0.04%。含碳在1.4%以上的高锰钢,在铸造时产生大量的碳化铁,虽然经过淬火,也不能使碳完全溶解在奥氏体中,     

奥氏体化时间对I&Q&P工艺处理低碳硅锰钢组织和拉伸性能的影响

在不同奥氏体化时间下对低碳硅锰钢进行IQP处理,研究了奥氏体化时间对试验钢组织与拉伸性能的影响。结果表明:短时间奥氏体化不能完全消除之前锰元素在双相区的配分结果;奥氏体化时间达到300s后,试验钢的室温组织为板条状马氏体和残余奥氏体;随奥氏体化时间延长,试验钢的抗拉强度先升高后降低,最高可达1 267 MPa,但试验钢的伸长率则不断降低;刚完成完全奥氏体化时,晶粒尺寸较小,且碳、锰的聚集程度最佳,此时残余奥氏体的含量最高,形变过程中TRIP效应明显,使得伸长率的降低得以补偿;奥氏体化时间为300s时,试验钢的强塑积最高,可达30 345 MPa·%。     

大型45钢连杆热处理工艺改进

我厂生产的一种45钢中速船用柴油机连杆，杆身截面φ90mm，锻件重量145kg，是我厂目前锻造生产的最重的连杆。热处理后经中国船级社(CCS)产品检验时，在φ90mm杆身截面1／2R处取样进行检测，其性能要求为：σb≥600MPa；σs≥300MPa；δ5≥16％；ψ≥40％；AKU5≥20J；硬度：162～217HBS。     

高锰钢材料塑性变形硬化机理及其改性研究

以高锰钢材料加工硬化特性为研究目标,探讨其硬化机理及其改性方法。分析高锰钢的化学成分及其各元素的作用,其中锰和碳元素的含量及配比对高锰钢的塑性、韧性和加工硬化特性有重要影响;含锰量为10%~14%时高锰钢的强度和韧性最好,变形硬化效果显著;含碳量为0.9%~1.4%时其耐磨性较好,锰/碳比率应为10;通过高锰钢晶体滑移变形几何模型的分析来研究其变形硬化机理。结果显示,剧烈的塑性变形能量使高锰钢表面组织由奥氏体转变为马氏体,从而引起表面硬度和耐磨性的显著提高;晶粒粗大和碳化物组织对钢材力学性能的不利影响可通过适当控制钢的熔炼及热处理工艺来加以改善。     

Q&P钢的显微组织及力学性能

采用盐浴炉对硅-锰系Q&P(quenching and partitioning)钢进行了Q&P工艺处理,研究了分配时间对热处理后试验钢显微组织、力学性能、残余奥氏体含量及残余奥氏体中碳含量的影响。结果表明:试验钢的显微组织为板条马氏体和残余奥氏体,残余奥氏体以两种形态分布在不同位置,一种是以薄膜状分布在马氏体板条间,另一种是以块状分布在原奥氏体晶界处;在300℃的分配温度下进行较长时间保温能取得较好的强塑积,随着分配时间的延长,试验Q&P钢的残余奥氏体含量及残余奥氏体中的碳含量均不断增加,分配时间为1 200 s时所得试验钢的强塑积最高,可达37 300 MPa.%以上。     

锰配分温度对I&Q&P处理后低碳硅锰钢组织与力学性能的影响

对低碳硅锰钢进行了不同锰配分温度下的双相区保温+奥氏体化+淬火碳配分(IQP)热处理,研究了锰配分温度对该钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着锰配分温度的升高,IQP热处理后试验钢中马氏体晶粒变大,板条变粗,板条间距变宽;试验钢的伸长率和残余奥氏体含量均呈先增加后减小的变化趋势,抗拉强度则呈线性下降;当锰配分温度为800℃时,试验钢的综合性能最佳,强塑积可达29 046.65 MPa·%。     

高锰钢磨损及变质处理技术研究概况

从高锰钢耐磨材料发展现状、磨损机理和失效形式展开论述,对提高高锰钢性能不同方法进行讨论.将不同的强化处理机制进行分析,其中变质处理工艺简单,易在制造生产业推广.通过对高锰钢的研究可知:根据铁碳锰三元图可得在不同的温度区间钢液的组织不同,加入不同合金可以改变其奥氏体区.高锰钢失效会影响使用寿命和经济效益,为解决该问题提供了一些预防材料失效的思路,如控制相关重要化学成分含量、提高表面加工硬化能力或者在铸件时适当延长保温时间.     

新型空冷贝氏体钢性能及组织的研究

本文对一种新型空冷贝氏体钢的力学性能和显微组织进行了研究。力学试验结果表明,试验钢的抗拉强度σb为1339MPa,塑性指标δ5为18.2％,ψk为59.3％,冲击韧度为120J·cm-2,弯曲疲劳极限达到700MPa。透射电镜分析表明,该新型贝氏体钢的显微组织主要为束状贝氏体铁素体+少量残余奥氏体,残余奥氏体膜对贝氏体铁素体束进行了分割和包围,这种组织使试验钢具有优良的性能指标。     

无碳化物贝氏体/马氏体复相钢的强韧性

探讨了回火温度对低碳Mn-Si-Cr钢的空冷无碳化物贝氏体/马氏体复相组织及水淬马氏体组织强韧性的影响。试验表明:经中温回火的空冷无碳化物贝氏体/马氏体复相组织具有较高的强韧性,且中温回火的无碳化物贝氏体/马氏体复相组织的J积分断裂韧度需用J_(1C)来表征。经360℃火后,空冷无碳化物贝氏体/马氏体复相组织的强韧性为σ_(0.2)=1355 MPa,σ_b=1600 MPa,δ_5=13.5％,φ=56.2％,A_K=81 J,相同钢的水淬马氏体组织的强韧性为σ_(0.2)=1350 MPa,σ_b=1617 MPa,δ_5=14.1％,φ=59.5,A_K=67.5 J。其原因在于中温形成的无碳化物贝氏体具有较高的回火抗力,而无碳化物贝氏体中的热稳定性较高的富碳膜状残余奥氏体使钢呈现较高的韧性。     

硅-锰系TRIP钢热处理工艺的研究

硅-锰系TRIP钢仅含碳、硅、锰等合金元素，采用亚温等温淬火及完全淬火加亚温等温淬火热处理，获得铁素体、贝氏体和残余奥氏体三相组织，残余奥氏体分别呈块状和针状。该钢在Ms～Md温度之间拉伸试验表明其力学性能提高显著。完全淬火加亚温等温淬火试样在50℃拉伸时，伸长率最高值达41．5％。     

铸造复合变质及表面合金化中锰奥氏体钢的强韧化

通过铸造表面合金化和复合变质处理，使中锰奥氏体钢的强度、韧性和表面硬度显著提高。结果表明，复合变质剂使钢的力学性能σb,σs,αk,HV分别提高了45％、43％、263％和11％；氧化物总量从原来的0．035％降到0．007％，硫化物总量从原来的0．029％降到0．01％，夹杂物圆度从1．43变为1．04；NbN和Nb2C可作为奥氏体锰钢的异质结晶核心。经铸造表面合金化，钢的表面可形成厚度为7．2mm、硬度为HV897的高铬铸铁复合层。     

曲柄高温形变淬火工艺应用

<正> 曲柄服役时承受拉、压和弯曲应力及小能量多次冲击力作用。因此曲柄应用良好综合力学性能。技术要求:σ_b≥950MPa,σ_s≥800MPa,δ_s≥12％,φ≥45％,α_k≥60J/cm~2,HRc30～40。采用35CrMoA钢制造。原工艺流程:锻造——正火——淬火——高温回火——机械加工。按此工艺流程时而出现魏氏组织。笔者试验采用高温形变淬火得到强韧     

ZGMn_(13)Cr_2钢破碎机伞板的研究

本文叙述了ZGMn13Cr2钢(简称加铬高锰钢),是在含碳量为1.25～1.35％的高锰钢中,加入2.0％Cr元素生成稳定的铬铁碳化物,均匀分布于晶界与晶内奥氏体钢。由于加铬合金化处理,它强化了基体,提高机械性能(韧性除外)和加工硬化性能,并阻碍磨料的剪切作用,提高钢的耐磨性能。同时也介绍了铸造工艺及热处理工艺的特点。试制了加铬高锰钢园锥破碎机伞板,在受强冲击力作用和破碎中,硬矿石的试验结果表明,比普通高锰钢提高使用寿命30～70％以上。最后对加铬高锰钢件的成本及使用寿命情况进行经济效果分析,说明制造加铬高锰钢破碎机伞板具有很大的经济意义。     

低尘、低毒286高锰钢堆焊焊条的研制

高锰钢又叫高锰奥氏体钢,是无磁性的且韧性很好,它在较大冲击或挤压条件下表面迅速发生硬化现象,从而具有优异的耐磨性。铁路道岔上的辙叉,推土机的履带、齿轮,破碎机的锤头、颚板、滚筒等都是用高锰奥氏体钢制造的。这些用高锰钢制造的零部件,工作环境十分恶劣,损坏量极大。采用D256、D266、D276等焊条堆焊修复这些零部件,存在焊接工艺性能差,焊层和热影响区易产生裂纹,焊修质量得不到保证的弊病。同时,在使用这些焊条施焊时会产生浓烈的黄烟,烟中的主要毒物是锰,长期吸入超过允许浓度的锰及其化合物的微粒和蒸气,会使操作者造成锰中毒。为解决上述     

新的热挤压模钢——4XM2φ(4CrMo2V)

苏联最近研制成功了一种化学成分为:0.30～0.40％碳,0.30～0.50％硅,0.50～0.80％锰,12.0～1.40％铬,1.30～1.60％钼,0.40～0.60％钒的4XM2φ钢。这种新热挤压模钢在室温下的机械性能为:抗拉强度G_b=1700～1800MPa;冲击能a_k=0.3～0.45MJ/m~2。在600℃高温下的机械性能是G_b=1100～1200MPa,冲击能a_k=0.4～0.5MJ/m~2。试验结果表明,增加含碳量不可能显著地提高钢的耐热性,反而会降低钢的冲击韧性。因此,为了保证热挤压模钢的耐热性和冲击韧性,含碳量应该限制     

高锰钢的利用

高锰钢(13％Mn,1％C)是奥氏体组织,具有加工硬化的特点。将φ7～8毫米的高锰钢丝成型为矩形截     

ZGMn9Cr2耐磨铸钢的生产试验

本文叙述了应用降低普通高锰钢的锰含量,谋求降低奥氏体的稳定性,从而提高介稳奥氏体在冲击和压缩等场合下的形变加工硬化能力的理论,试制了ZGMn9Cr2新材料。经过在矿山的实用性生产试验证明,其耐磨性能比普通高锰钢提高了30～67%,而成本与普通高锰钢接近.     

高锰钢生产技术问答（一）

1、我们常说的高锰钢指的是什么钢种?属高锰钢材质的产品有哪些? 答:常说的高锰钢指的是ω(C)=1.0％～1.4％,ω(Mn)=11.0％～14.0％的高碳高锰抗磨钢。其产品主要有球磨机上的衬板、格子板、隔仓板、端衬板,各种型号破碎机上的齿板、锤头、辊套、护板、轧白壁、破碎壁和挖掘机、坦克上的履带板、斗前壁、斗齿以及铁道上的道岔等。     

高强中锰TRIP钢的残余奥氏体含量及其稳定性

设计了一种中锰相变诱导塑性(TRIP)钢,利用全新的热处理工艺对其进行处理,研究了其残余奥氏体含量及其稳定性,并对该钢的显微组织和力学性能进行了分析。结果表明:中锰TRIP钢退火后的残余奥氏体体积分数均在39%以上,且奥氏体在变形过程中绝大部分转变为马氏体,提高了钢的塑性和强度;在630℃退火可使该钢的抗拉强度大于1 000 MPa,伸长率大于30%,强塑积大于30GPa.%,残余奥氏体体积分数为51.4%。     

亚温淬火在40Cr钢螺栓上的应用

螺栓是机械设备上应用最广泛的连接件,应用的条件不同,对其强度要求也不同。我厂液压挖掘机用强度螺栓材料为40Cr钢,强度等级8.8级,其力学性能要求:σ_a≥883MPa,σ_a/σ_b≥0.88,δ_5≥9%,a_k≥39J/cm~2。制造工艺为:锻制毛坯→热处理(调质)→切削加工。锻制螺栓毛坯杆部直径为20～36mm。