AN INVESTIGATION OF CARBURISING GRADE BORON STEEL

<正> 钢中加入微量的硼(0.0005—0.005%)能显著增加钢的淬透性.因此,可以认为,硼能够作为贵重合金的代用品,例如:镍、铬和钼,而降低合金钢的生产成本.本题研究的目的是要找出18ХГТ钢的代用品,减少铬合金的消耗。将渗碳后的硼钢及18ХГТ钢作淬透性及心部机械性能的比较,选出一种可以代替18ХГТ钢的渗碳级硼钢,其中合金含量,铬少于0.30%,钢少于0.15%,镍少于0.30%.硼的硬化因子随着碳分的增加而减低。在本题的研究中得出,碳分与硼的硬化因子之间的直线关系为     

铜对高硼铁基合金性能的影响

高硼铁基合金中由于硼的存在,加入的锰、铬等用来增加淬透性的元素大部分形成了硼化物,影响了材料的淬透性。而且由于高硼铁基合金中的硼化物导热性能不好,也会影响到材料的淬透性。本文通过添加铜来研究其提高材料淬透性的效果。铜在钢中的作用与镍类似,可以提高钢的淬透性,含量适当时可以提高钢的冲击韧度。在硼钢中,铜的加入可以提高硼在钢中的溶解度,从而可以改善硼钢晶间硼化物的形态,提高钢的力学性能。在高硼铁基合金中,铜不与硼反应,而且不溶于硼化物中,可以充分发挥其增加淬透性的作用。实验结果表明,铜可以有效的增加高硼铁基合金的淬透性,并且可以提高其冲击韧度。     

12CrNi3

正12CrN i3A是用途较广的,传统的中淬透性高级合金渗碳钢。含碳量较低,加入镍、铬合金元素,能提高钢的淬透性和渗碳层的强韧性,尤其是镍,在产生固溶强化的同时,明显增加钢的塑韧性。与其他冷成型塑料模具钢相比,它的冷成型性属于中等。比12CrN i2A钢有更高的淬透性,因此,可以用于制造比12CrN i2A钢截     

关于钢中硼的最佳含量

用硼对钢进行微合金化,可提高钢的淬透性或者降低合金元素的含量。硼钢有着广泛的应用,但是,能够保障最大淬透性的硼的最佳含量还没有明确确定。因此本文研究了硼含量(0.000005～0.005％)对低碳钢和低合金钢淬透性的影响。     

G8SiMnMoVRE耐冲击高淬透性轴承用钢的研究

本文对G8Si Mn Mo VRE钢进行了系统的热处理工艺试验和机械性能试验。试验结果表明:G8Si Mn Mo VRE钢的冲击韧性比渗碳轴承钢高,比高碳铬轴承钢高3倍多;淬透性的有效壁厚大于70 mm,抗拉强度比渗碳钢和高碳铬轴承钢高,是取代高镍、铬渗碳轴承钢的理想钢材。     

硼在渗层中的行为与渗层淬透性

含硼钢渗碳和碳氮共渗时,由于硼与氮及碳之间的相互作用,硼在整个渗层范围内发生明显的再分布。在渗碳层中主要表现为硼在表层富集和次表层内贫化,在碳氮共渗层中主要表现为,在距表面很深的范围内有大量BN形成以及固溶硼量很低的地区发展得很深。硼的这种再分布对渗层淬透性带来显著影响,渗碳层的淬透性,除了要考虑碳含量的变化以及碳对硼效应的影响外,还要考虑次表层硼贫化的影响。在碳氮共渗层中,大量BN的形成对淬透性有显著的不良影响,固溶硼贫化的作用也表现得更为突出。     

硼钢淬透性与硼向奥氏体晶界的偏聚

用改进的径迹显微照相技术研究了50B钢800—1150℃顶端淬火试样中硼分布状态的变化规律及其与硼钢淬透性的关系。试验表明,硼钢淬透性的变化与冷却时硼向奥氏体晶界偏聚的发展速度密切相关。由硼的成分剖面图可定量测定出这种偏聚的发展速度。晶界硼偏聚发展过快或过慢均不利于硼提高淬透性的效应。只有当晶界硼偏聚的发展速度与基体成分相变孕育期相配合时,硼才能发挥最大效应。利用这种观点可以说明硼钢淬透性的变化特征,分析影响硼钢淬透性的各种因素。     

BEHAVIOUR OF BORON IN CARBONIZED AND CARBONITRIDED CASE AND CASE-HARDENABILITY OF BORON STEEL

含硼钢渗碳和碳氮共渗时,由于硼与氮及碳之间的相互作用,硼在整个渗层范围内发生明显的再分布。在渗碳层中主要表现为硼在表层富集和次表层内贫化,在碳氮共渗层中主要表现为,在距表面很深的范围内有大量BN形成以及固溶硼量很低的地区发展得很深。 硼的这种再分布对渗层淬透性带来显著影响,渗碳层的淬透性,除了要考虑碳含量的变化以及碳对硼效应的影响外,还要考虑次表层硼贫化的影响。在碳氮共渗层中,大量BN的形成对淬透性有显著的不良影响,固溶硼贫化的作用也表现得更为突出。     

关于钢中棚的最佳含量

用硼对钢同合金化，可提高钢的淬透性或者降低合金元素的含量。硼钢有着广泛的应用，但是，能够保障最大淬透硼的最佳含量还没有有明确确定，因此，本文研究了硼含量（０．００００５－０．００５％）对低碳钢和低合金钢淬透性的影响。     

THE HARDENABILITY OF BORON STEEL AND THE SEGREGATION OF BORON

用改进的径迹显微照相技术研究了50B钢800—1150℃顶端淬火试样中硼分布状态的变化规律及其与硼钢淬透性的关系。试验表明,硼钢淬透性的变化与冷却时硼向奥氏体晶界偏聚的发展速度密切相关。由硼的成分剖面图可定量测定出这种偏聚的发展速度。 晶界硼偏聚发展过快或过慢均不利于硼提高淬透性的效应。只有当晶界硼偏聚的发展速度与基体成分相变孕育期相配合时,硼才能发挥最大效应。利用这种观点可以说明硼钢淬透性的变化特征,分析影响硼钢淬透性的各种因素。     

金属耐蚀材料——第八讲 沉淀硬化不锈钢

1　沉淀硬化不锈钢的化学组成和类型1.1　沉淀硬化不锈钢的化学组成沉淀硬化 (ＰＨ)不锈钢是通过热处理析出微细的金属间化合物和某些少量碳化物以产生沉淀硬化 ,而获得高强度和一定耐蚀性相结合的高强不锈钢 ,它兼有铬镍奥氏体不锈钢耐蚀性好和马氏体铬钢强度高的优点。其化学成分除铬、镍元素以外 ,还含有直接或间接导致沉淀相形成的Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｕ等合金元素 ,且碳含量很低 ,一般为低碳或超低碳。高铬能使钢具有高耐蚀性和高淬透性 ,低碳是为了避免与铬结合降低耐蚀性 ,并保证钢的可焊性。镍的作用是多方面的 ,但主…     

中碳耐腐蚀磨损合金钢的研究

本文主要研究了合金元素对中碳合金钢的耐海水腐蚀磨损的影响规律。研究结果表明：随着含铬量的增加,硬度提高,基体电极电位增加;加入镍和铜,钢的淬透性提高,硬度增加;微量的硼改善合金钢的组织与成分均匀性;所有这些皆显著提高钢的耐腐蚀磨损性能。含有硼和铝的合金钢在自来水和盐水中的耐磨性差别不大。     

渗碳和碳氮共渗用钢

本文研究了碳渗和碳氮共渗用钢的基本性能,指明了合金元素对心部性能(包括淬透性,机械性能等)和渗层参数(包括淬硬层深度、表层含碳量、气氛碳势等)的影响,并着重对某些合金元素对碳或氮的增渗性和抑渗性进行了分析。说明了硼钢渗碳和铬钢碳氮共渗的困难性和不适宜性。     

硼对12Ni3CrMoV钢调质态韧性的影响

12Ni3CrMoV 钢是调质态使用的低合金高强度钢。生产中曾发现,由冶炼时脱氧剂带入的微量硼对韧性的影响。以往对硼钢的研究多着眼于硼对淬透性的影响,并发现对淬透性最佳的含硼基范围在0.0015～0.0025%,此时钢材也具有最好的韧性,含硼过高,会出现硼脆。在合金元素保证了钢材淬透性的条件下,硼对韧性的影响如何,系统的研究尚不多见。本文报导了淬透性较好的12Ni3CrMoV 钢铁中微量硼对调质态韧性的影响。     

新型高合金齿轮渗碳钢17CrNiMo6的热处理

研究高合金齿轮钢17CrNiMo6的热处理工艺特性,对17CrNiMo6钢在不同的渗碳工艺和不同的淬火条件进行处理,对渗碳层的显微组织、渗层淬透性、有效硬化层深度及畸变趋势进行探讨.结果表明,17CrNiMo6钢渗碳件表面含碳量控制在0.7wt%~0.9wt%为宜,若考虑渗层的淬透性,则含碳量控制在0.76wt%左右;采用热油并搅拌的淬火均匀性最佳.     

合金钢气体渗碳淬火过程的计算机模拟

以合金钢齿轮18Cr Ni Mo7为设计原型,通过合金渗碳建模、渗碳淬火过程的计算机模拟得到了合金齿轮不同区域的渗碳变化规律,并采用有效硬化层法、金相法和化学剥层法得到了实际渗碳过程中的渗碳层深度与碳浓度分布特征。结果表明,随着距离合金齿轮表面距离的增加,碳含量逐渐降低;采用化学分析法测得的不同部位的碳含量分布与计算机模拟结果吻合。可以通过计算机模拟的方法预测渗碳工艺条件下最终热处理完成后有效硬化层的深度,这样就可以增加生产效率。     

硼对高强度低碳贝氏体钢组织和性能的影响

采用多功能材料试验机和光学显微镜分析了硼对高强度低碳贝氏体钢组织和性能的影响.结果表明,在其它条件基本一致的前提下,加入0.005%硼元素对提高低碳贝氏体钢的综合力学性能非常有效.其中轧制后直接油淬至室温的钢板,含硼钢的屈服强度、抗拉强度及伸长率分别为687 MPa、891 MPa及21.3%,比不含硼钢分别高71 MPa、137 MPa和1.3%.硼元素对试验钢的回火工艺及回火处理后的力学性能也有显著影响,不同温度回火的含硼钢的综合力学性能均优于不含硼钢,且对于含超微量合金元素硼的钢,在600 ℃回火较为适宜;而对于不含硼的钢,在650℃回火更合适.微观组织观察表明,轧制及不同温度回火处理后,试验钢均由准多边形铁素体、粒状贝氏体、板条状贝氏体及极少量的针状铁素体组成,含硼钢与不含硼钢中各种组织所占的比例有很大不同;钢中加入0.005%硼对获得细小的微观组织极为有效.     

大型球磨机衬板材料的研究和应用

研究成功了一种适合于制造大型球磨机衬板的新材料.在不含钼、镍等贵重合金元素前提下,设计的中碳钢以硅、锰、铬为主要合金元素,并加入少量钛、钙、硼、钇、钾、钠等元素,改善钢的组织和淬透性.新材料具有足够的淬透性和淬硬性,经油冷淬火和中温回火处理后,硬度大于55 HRC,冲击韧性大于25 J/cm2,断裂韧性大于40 MPa·m1/2.用于制造大型球磨机衬板,耐磨性比高锰钢衬板提高1倍以上,生产成本降低15%,具有很好的经济效益.     

含硼铸钢的研究和应用

介绍了硼元素的特点及其在钢中的作用,微量硼可以明显改善钢的淬透性和韧性。硼在铸钢中主要以硼化物形式偏聚于晶界,损害钢的韧性。采用淬火预处理,并适当提高奥氏体化温度,有利于消除硼脆,改善硼钢韧性。另外,提高铸钢硼含量,可以获得硬度高、热稳定性好的Fe2B化合物,有利于改善钢的耐磨性。     

铬、钼对锰硼白口铸铁组织及性能的影响

通过试验研究了铬、钼合金元素对锰硼白口铸铁组织及性能的影响。试验结果表明：在锰硼白口铸铁中加入适量的铬和钼，不仅可以提高其淬透性和硬度，而且能改善其冲击韧度，同时也使其耐磨性比普通锰硼白口铸铁提高50%。