5Cr2NiMoVSi模具钢的相变规律与力学性能

采用Formastor-FⅡ全自动热膨胀相变仪测试了5Cr2NiMoVSi模具钢在不同冷却速度下的膨胀曲线,结合显微组织和硬度分析结果,绘制连续冷却转变(CCT)曲线,研究了材料的相变特性;通过热处理工艺试验研究了回火参数对材料力学性能的影响。结果表明,5Cr2NiMoVSi钢的过冷奥氏体具有较好的稳定性,连续冷却转变曲线大幅度右移;材料硬度和冷却速度关联较大,随着冷却速度增大,硬度迅速提高;临界冷却速度为0.4 ℃/s,马氏体硬度基本保持在640 HV以上;材料回火温度在550~590 ℃时,可获得不低于1628 MPa的抗拉强度,具有较好的回火稳定性。     

一种非调质钢组织转变及性能的研究

一种非调质钢在Gleeble 3800热模拟机上进行试验,测定了该非调质钢在不同冷却速度下膨胀曲线,同时结合金相-硬度法获得了该非调质钢的连续冷却转变时静态CCT曲线、显微组织和维氏硬度,以及等温转变时显微组织和维氏硬度。奥氏体在连续冷却速度分别为0.1、0.5、1℃/s以及在560℃等温转变前后的连续冷却速度为2℃/s,等温时间分别为10、20 min时,转变组织为铁素体+珠光体;奥氏体在560℃等温转变前后的连续冷却速度分别为3、4℃/s,等温时间分别为10、20 min时,转变组织为铁素体+珠光体+微量或少量贝氏体。本研究结果,对下游用户使用圆钢锻造成零件后,获得铁素体+珠光体组织或铁素体+珠光体+微量或少量贝氏体组织的冷却工艺提供了参考。     

DP980双相钢CCT曲线的测定与分析

在Gleeble-1500D热模拟试验机上测定DP980双相钢的连续冷却相转变曲线(CCT曲线),结合金相显微组织及维氏硬度,分析了不同冷却速度连续冷却时的组织转变,阐明了冷却速度与组织演变以及硬度变化的关系。结果表明:DP980钢在很大的冷速区间内都仅发生铁素体和贝氏体转变,只有当冷却速度达到50℃/s时,才开始发生马氏体转变。随冷速的提高,尤其在0.5~20℃/s时,硬相的贝氏体含量逐渐增加,硬度随冷速的提高增加的较为明显;冷却速率为20~50℃/s时,硬度提高趋于平缓。     

20Cr1Mo1V钢CCT曲线的测定与分析

在Gleeble-3800热模拟机上测定了20Cr1Mo1V钢以不同冷却速度连续冷却时的膨胀曲线,结合金相-硬度法获得了该钢的连续冷却转变曲线(动态CCT曲线)。根据测得的CCT曲线,分析以不同冷却速度连续转变时的组织转变;阐明冷却速度与组织的演变以及硬度变化的关系。结果表明:当冷却速度为10~25℃/s时,获得贝氏体;动态CCT曲线的测定为生产实践和新工艺的制定提供了参考。     

42CrMoA钢过冷奥氏体连续冷却相转变曲线

结合膨胀法和金相-硬度法,利用Gleeble-1500D热模拟机测定了42CrMoA钢的临界点Ac1、Ac3和Ms点,测定了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,相转变点;分析了连续冷却过程中过冷奥氏体转变过程及转变产物的组织形貌;测定了不同冷却速度下相转变后的硬度,获得了该钢过冷奥氏体连续冷却相转变曲线.结果表明,当冷却速度小于0.1℃/s时,转变产物为铁素体和珠光体组织;当冷却速度0.2～0.6℃/s时转变产物是铁素体、珠光体、贝氏体的混合组织;当冷却速度为0.7～17℃/s时,转变产物是贝氏体和马氏体的混合组织;当冷却速度大于20℃/s时,转变产物为完全马氏体,此次实验并没有获得完全贝氏体.     

含Mo元素CL60钢CCT曲线的测定及分析

在Gleeble-3800热模拟机上测定了含微量Mo元素CL60钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,并采用金相-硬度法,测定了该钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究了冷却速度对其显微组织演变以及硬度的影响。结果表明:当冷却速度小于1℃/s时,实验钢的转变产物为先共析铁素体和珠光体组织;当冷却速度增加到2℃/s时,开始发生贝氏体转变;当冷却速度增加到5℃/s时,开始发生马氏体转变;冷却速度在5～10℃/s的范围内时,转变产物为少量铁素体、珠光体、贝氏体和马氏体所组成的混合组织;当冷却速度为15℃/s时,先共析铁素体消失;当冷却速度为20～40℃/s时,转变产物为珠光体和马氏体混合组织;当冷却速度大于50℃/s时,转变产物全部为马氏体组织。随着冷却速度的增大,实验钢的硬度逐渐增大。尽管Mo元素的加入能细化珠光体片间距,但加Mo元素CL60钢在生产过程中得到理想组织的条件更加苛刻。为避免贝氏体、马氏体等非理想组织出现,不同部位的冷却速度须严格控制在2℃/s以下。     

27CrMo27S钢奥氏体连续冷却转变曲线

利用膨胀法结合金相-硬度法,在Gleeble-3800热模拟机上测定了27CrMo27S钢的临界点Ac1、Ac3以及Ms;测定了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,获得了连续冷却转变曲线(CCT曲线);研究了冷却速度对该钢组织及硬度的影响。结果表明在相当低的冷却速度范围内可获得贝氏体组织。当冷却速度小于1℃/s,转变产物为铁素体、珠光体和贝氏体(F+P+B),当冷却速度为1～6℃/s时转变产物是铁素体和贝氏体(F+B),当冷却速度为8～24℃/s时转变产物是贝氏体和马氏体(B+M),当冷却速度大于24℃/s时,转变产物为完全马氏体(M)。该钢种动态CCT曲线的测定可为生产实践和新工艺的制定提供一定的参考依据。     

42CrMoA钢动态CCT曲线

采用膨胀法和金相-硬度法,在热模拟机Gleeble-1500D上测定了42CrMoA钢的临界点Ac1、Ac3、Ms,及其变形后在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线和相转变点;测定了转变产物的维氏硬度,并对其组织形貌进行分析,从而获得了该钢过冷奥氏体连续冷却动态相转变曲线(动态CCT曲线).结果表明,当冷速不超过0.1℃/s,组织为F+P;当冷速为0.2～0.5℃/s时,组织为F+P+B;当冷速为0.6～0.7℃/s时,组织为F+P+B+M;当冷速为1～15℃/s时,组织为B+M;当冷却速度大于20℃/s时,转变产物为完全马氏体.     

高强船板钢EH47的连续冷却相变

通过热模拟试验对高强船板钢EH47在连续冷却条件下的相变行为以及显微组织演变进行了研究。研究结果表明:冷却速度增加,可以加快高强船板钢EH47铁素体和贝氏体转变,抑制珠光体转变。随着冷却速度增加,铁素体含量减少,贝氏体含量增加,几乎不存在珠光体组织;同时随着冷却速度增加,显微组织变得越来越细小均匀,EH47钢硬度增加。通过对比研究高强船板钢EH47不同冷却速度下的硬度值可以发现,变形提高了加工硬化程度,在冷却速度相同的情况下,变形EH47钢的硬度较未变形EH47钢的硬度有所增加,但增加幅度不大。     

淬火冷却速度对冷作模具钢MS点的影响

本文介绍了冷作模具钢Ｃｒ１２因淬火速度不同在高温区碳化物的析出和ＭＳ点的变化。由于冷却速度的降低及冷却时的等温，其微细碳化物在晶界及晶内析出，使其后续冷却时的ＭＳ点上升。碳化物的析出对回火硬度有影响，降低回火时二次硬化的硬度及温度。     

影响低镍718M钢先共析铁素体析出的因素

利用DIL805A型相变仪分析了不同工艺条件下大型低镍塑料模具钢718M的冷却相变过程,研究了原始组织、奥氏体化温度和保温时间对过冷奥氏体中析出先共析铁素体的影响规律。结果表明,低镍718M钢合理的成分设计使其具有高淬透性,先共析铁素体析出的临界冷速介于0.01~0.02℃.s-1,原始组织对淬透性影响显著;通过提高奥氏体化温度减少铁素体晶界形核位置来提时高淬透性的作用有限。     

经济型P20塑料模具钢的组织与硬度研究

设计了一种经济型JP 20塑料模具钢。试验结果表明,在热轧生产线上,通过控制冷却速度实现了20~50 mm厚度钢板的在线预硬化;热轧板组织为珠光体加少量晶界铁素体,硬度为280~330HB,达到了P 20塑料模具钢的预硬化硬度水平。JP 20钢热轧板在一定的厚度范围内可替代P 20钢用于制作塑料模具。     

冷却速度对42CrMo4钢组织转变及性能影响

为满足客户对42CrMo4钢组织和硬度的要求,将42CrMo4钢在Gleeble 3800热模拟机进行试验,并结合金相法和硬度法,获得不同等温转变前冷却速度和不同等温温度条件下的组织和维氏硬度。等温转变前冷却速度为1℃/s且等温温度700~650℃,等温转变前冷却速度为3和6℃/s且等温温度700~670℃,获得铁素体+珠光体组织以及理想硬度值220~250 HV₁。研究结果为42CrMo4钢为轧制后冷却速度和等温温度工艺制定提供了依据。     

超高强度微合金复相钢的连续冷却转变特性

随着节能减排以及经济性和安全性要求的不断提高,采用高强度以及超高强度钢实现汽车的轻量化,已经成为现代汽车工业发展的主要趋势。研究了汽车用热轧超高强度复相钢CP 800的CCT曲线及组织性能,并对其不同冷速下的组织演变及显微硬度变化进行观察,探讨了其组织演变的规律。复相钢CP 800的CCT曲线可以用来指导制定生产工艺规范,也有助于优化焊接工艺参数。     

低成本900 MPa级工程机械用钢连续冷却转变行为的研究

针对当前不含Mo 低成本900 MPa级工程机械用钢的生产,采用Formastor-FⅡ相变仪,研究了900 MPa级工程机械用钢的连续冷却相变行为,分析了试验钢在连续冷却条件下的显微组织、显微硬度变化规律和贝氏体相变过程;结合热膨胀法和金相-硬度法绘制了试验钢的连续冷却转变曲线。结果表明:当冷却速率为0.25~0.5 ℃/s时,试验钢组织主要为铁素体和粒状贝氏体;冷却速率为1~2 ℃/s时,试验钢组织由粒状贝氏体和板条贝氏体组成;冷却速率为5~20 ℃/s时,试验钢组织为板条贝氏体和互锁状贝氏体,随着冷却速率的提高,板条贝氏体相变温度区间变窄,互锁状贝氏体相变温度区间变宽。冷却速率为5 ℃/s时,以板条贝氏体相变为主导,晶界形核速率高于晶内形核速率;冷却速率为10~20 ℃/s时,以互锁状贝氏体相变为主导,晶内形核速率高于晶界形核速率。冷却速率为0.25~2 ℃/s时,试验钢显微硬度随着冷却速率的增加而增加,硬度值从188HV升高到239HV;冷却速率为2~5 ℃/s时,出现硬度平台;冷却速率为5~20 ℃/s时,试验钢显微硬度随冷却速率的增加而增加,硬度值从240HV升高到270HV。     

PMS钢在精密复杂塑料模具中的应用及热处理

简要分析了精密复杂模具热处理变形及硬度问题,介绍了PMS钢的性能及特点,该钢固溶后硬度低便于机械加工,成形后时效,模具硬度提高,减少了模具热处理变形,是精密复杂塑料模具最佳模具材料,并介绍了PMS钢的热处理工艺及应用。     

含硼微合金钢的连续冷却相变行为

利用热模拟实验研究了一种含硼微合金钢未变形和900℃变形40%的奥氏体CCT曲线,利用光学显微镜和电镜研究冷却速度、变形对实验钢显微组织的影响。结果表明:微量硼提高实验钢过冷奥氏体的稳定性;未变形及变形试样分别在冷速2℃/s和5℃/s以上为贝氏体组织,变形提高贝氏体开始转变温度,但冷速在20℃/s以上时变形与未变形Bs温度相差较小;并且随冷速增加,显微硬度显著增加。     

C-Mn-Ni高强钢的连续冷却相变研究

采用Formastor-FII相变仪和MMS-300热模拟实验机,研究了低锰、中锰钢在不同开冷温度及不同变形量条件下的连续冷却相变,建立了实验钢的连续冷却转变曲线,分析了贝氏体及马氏体的相变规律。结果表明,随着冷却速率的增加,低锰钢依次经过粒状贝氏体、板条贝氏体及马氏体相区,中锰钢只经过马氏体相区,在较宽的冷却速率范围内,均可获得马氏体组织;随着开冷温度的降低或冷却速率的提高,低锰钢的贝氏体相变开始温度和中锰钢的马氏体相变开始温度均有所降低;随着冷却速率的增加及开冷温度的升高,实验钢的显微硬度值均有所升高;变形促进了低锰钢粒状贝氏体相变,其显微硬度值降低,变形细化了中锰钢马氏体组织,其显微硬度值升高。     

大模块非调质预硬型塑料模具钢的耐磨性能

通过摩擦磨损试验及轮廓仪测算出磨损路程、磨损圈槽截面面积、磨损圈槽体积,最后计算出磨损率来分析不同样品在耐磨性能上的差异,并结合磨损表面形貌和摩擦因数综合分析了新型非调质预硬塑料模具钢与标准调质预硬塑料模具钢(P20钢)的耐磨擦磨损性能。结果表明,非调质钢的3个样品中,空冷的耐磨性最好,其次是炉冷1,最后是炉冷2,符合大模块钢在空冷情况下的一般规律,其耐磨性都比调质P20钢好,即大模块非调质钢中的表层、中层和心部的耐磨性都达标,符合塑料模具钢对耐磨性能的要求。     

合金渗碳钢件锻造余热等温正火原理研究

研究了常用渗碳钢利用锻造余热正火过程中可能出现的不良显微组织以及它们在重行加热时的粗大晶粒遗传性，阐述了控制停锻后冷却速度和温度使钢件在冷却时不发生相变，而在等温时形成要求的α＋Ｐ组织及硬度的锻热正火工艺原理，为这种新工艺的实际应用提供了理论依据。