热处理工艺对34CrNiMo6钢性能的影响研究

目的 提高34CrNiMo6钢构件抗拉强度、屈服强度以及伸长率的匹配程度,进而提高合金的冲击韧性和疲劳性能。方法 通过热处理试验,研究不同工艺对材料组织和性能的影响。采用预先热处理（正火+高温回火）→调质热处理（淬火+回火）的工艺,研究不同淬火和回火温度对试样组织及力学性能的影响。结果 随着淬火温度的升高,试样的强度有所增加,伸长率差别不大,在淬火温度为900 ℃时冲击韧性有所下降。随着回火温度的升高,强度明显降低,但伸长率逐渐升高,冲击韧性则稍有提升。结论 通过试验确定了材料的热处理工艺：850 ℃淬火+580 ℃回火。在该调质工艺下,材料的强度和塑性得到了合理的匹配。     

590MPa高强度船用钢板调质工艺的优化

为提高590 MPa船用钢板的综合力学性能,对40 mm厚船用HQ60T钢板进行了调质工艺的研究.采用不同的正火工艺获得了不同的组织结构,进行了不同淬火和回火温度的热处理试验,对不同试样进行了金相分析和力学性能的试验,详细观察了各种热处理状态下试验钢的微观组织,讨论了组织演变规律及其对性能的影响.试验表明:相同调质处理条件下,随着正火温度的提高,钢板强度下降,韧性提高;在580℃回火的条件下,韧性指标随淬火温度的升高,先升高后降低,在920℃时出现峰值;回火温度高于580℃,钢板韧性下降,强度下降加快.研究表明,在920℃时水淬,然后580℃回火时钢板综合力学性能最好.     

回火方式对调质高强度钢组织和性能的影响

为改善高强度钢的塑性和韧性,对同一种低合金高强度钢进行两种不同回火方式的调质处理,淬火+缓慢加热回火的传统调质与淬火+感应加热回火的新调质工艺,分析该工艺对钢的组织与性能的影响.利用扫描电镜和透射电镜观察组织及析出物的变化,采用X射线衍射仪分析了钢中残余奥氏体体积分数.结果表明:两种工艺下,钢的组织均为板条宽300～500 nm左右的马氏体组织,感应加热回火调质工艺处理后,板条组织明显,析出物大多约为20 nm,比传统调质处理后的细小;两种不同热处理工艺均能提高钢的屈服强度.感应加热至500℃回火后试验钢具有16%以上的延伸率,-40℃冲击功达到32 J,优于传统调质工艺处理钢板的综合性能.感应加热回火能获得更多小尺寸析出物和更多的残余奥氏体,有利于改善钢的塑性和韧性.     

XCQ16-1车桥用钢调质热处理工艺的研究

为了提高整体式车桥用钢的综合力学性能,对XCQ16-1钢进行了调质热处理工艺研究.通过材料单向拉伸、冲击和硬度等试验,研究了不同回火温度、回火保温时间、淬火温度和淬火保温时间对XCQ16-1钢力学性能的影响规律,制定了试验条件下的调质热处理工艺,并分析了不同工艺参数对材料组织的影响规律.试验结果表明:回火工艺对XCQ16-1钢组织和力学性能的影响比较大,随回火温度的升高和回火保温时间的延长,材料的强度性能下降,塑性和韧性指标上升.经860℃保温30min淬火+470℃保温90min回火调质处理后,该材料可获得良好的综合性能.     

两次淬火对HSLA钢组织和冲击韧性的影响

研究了两次淬火+回火和传统的一次淬火+回火热处理对HSAL钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明,在不显著降低强度的条件下,两次淬火使实验钢的冲击功明显提高,还改善了低温韧性和稳定性。两次淬火回火热处理可细化钢的组织,使原始奥氏体晶粒的尺寸和有效晶粒尺寸减小、大角度界面的密度和解离裂纹的扩展偏折频率提高。组织的细化和大角度晶界的增多抑制了裂纹的扩展,使韧性大幅度提高。     

调质工艺对压裂泵阀箱30CrNi2MoV钢组织和性能的影响

针对石油压裂工艺中压裂泵阀箱失效疲劳开裂现象,采用SEM、硬度实验、拉伸实验和示波冲击等实验方法,研究了不同回火温度下调质处理对阀箱材料用钢30CrNi2MoV钢的显微组织和力学性能影响,找到较好的强韧性配合,提高阀箱材料寿命。结果表明,30CrNi2MoV阀箱钢冲击功和裂纹扩展功等关键指标均随回火温度的升高而升高,30CrNi2MoV钢韧性主要决定于冲击裂纹扩展功。调质组织对30CrNi2MoV钢冲击裂纹萌生功影响较小,对裂纹扩展功有着较大的影响。研究表明,30CrNi2MoV钢经过880℃油淬,620~650℃回火后空冷,合金元素充分溶解,碳化物细小弥散分布得到均匀稳定的回火索氏体组织,其硬度达到较佳的使用范围(37.2~40.5HRC),且具有较好的强韧性配合,能够较好地满足压裂泵阀箱钢使用要求。     

热处理对5CrMnMo钢力学性能及显微组织的影响

本文研究了不同热处理规程对5CrMnMo钢的强度、塑性、冲击韧性等指标的影响。结果表明:随淬火温度升高,强度、塑性变化不大,冲击韧性下降,断裂韧性略有提高;随回火温度升高,强度下降,塑性和冲击韧性提高,断裂韧性在550℃回火时出现峰值;因此采用880℃加热淬火,550℃回火工艺可使钢获得较高的强韧性。     

用于制造堆内构件压紧弹簧的Z12CN13不锈钢大锻环国产化材料

通过材料成分控制和热处理制度优化掌握了主要合金元素、淬火和回火温度以及淬火冷却速度对压紧弹簧用国产Z12CN13不锈钢大锻环力学性能的影响规律。完成国产Z12CN13不锈钢大锻环的评定,达到了设计标准要求的各项性能。结果表明要同时达到技术条件规定的强度和韧性指标,主要合金元素应取中上限。随淬火温度的升高,国产Z12CN13不锈钢强度、塑性、韧性下降;随回火温度的升高,其强度下降,塑性、韧性升高;淬火冷却速度明显影响材料的抗拉强度和冲击韧性,提高淬火冷却速度可同时满足强度和冲击韧性指标要求。985℃淬火并快冷,640℃回火后国产Z12CN13不锈钢综合力学性能和强韧性配比最佳。     

热处理工艺路径对9Ni低温钢组织和性能的影响

对9Ni低温钢进行淬火＋回火（QT）、淬火＋淬火＋回火（QQT）不同工艺路径的热处理试验,分析了不同热处理工艺路径下9Ni低温钢组织和性能的影响。结果表明：不同的热处理工艺路径直接影响9Ni低温铜最终的性能。相较于淬火＋回火（QT）工艺路径,采用含有两相区淬火的QQT工艺能明显提高9Ni低温铜的低温韧性,但降低强度。在淬火＋回火（QT）工艺路径下,随着回火温度的升高,9Ni钢回火析出组织更加充分均匀,其低温韧性呈上升趋势。在淬火＋淬火＋回火（QQT）工艺路径下,9Ni钢的低温韧性随两相区淬火温度的升高呈下降趋势。     

大规格SAE4330V-MOD合金钢金矿钻杆执处理工艺

通过对大规格SAE4330V-MOD合金钢金矿钻杆进行不同温度的淬火和回火热处理,探讨研究了该合金钢的调质热处理工艺.结果表明:将该钢先加热到650℃保温3 h,然后升温至860℃保温6 h后淬入不高于70℃水中,最后在620℃回火6 h后出炉空冷,该钢可获得均匀细小的回火索氏体组织,且抗拉强度、冲击功和硬度等达到最佳匹配,各项力学性能均能满足技术要求;若该钢热处理前的原始组织中存在少量的贝氏体,则会导致其热处理后的力学性能不能满足技术要求,因此热处理前应严格控制该钢的原始显微组织.     

循环淬火工艺对连铸10CrNi3MoV钢组织与性能的影响

针对高温热成型及正常调质处理后结构件用连铸10CrNi3MoV钢性能恶化这一问题,采用循环淬火热处理工艺研究了力学性能、显微组织及晶粒度。结果表明,采用860℃三次循环淬火+高温回火(630℃×3 h)热处理工艺,能够有效细化连铸10CrNi3MoV钢的晶粒,改善其低温韧性,使其力学性能满足使用要求。     

热处理工艺对连铸10CrNi3MoV钢性能的影响

针对高温热成型及正常调质处理后连铸10CrNi3MoV钢性能恶化这一问题,研究了循环/亚温淬火热处理工艺,进行了力学性能测试、显微组织观察及晶粒度评定.结果表明,采用亚温淬火( 835℃×2h+ 820℃×2h)+高温回火(630℃×3h)热处理工艺,可有效细化连铸10CrNi3MoV钢的晶粒,显著改善其低温韧性,使其...     

回火温度对两相区退火海工钢组织和性能的影响

对690 MPa级海工钢进行“淬火+两相区退火+回火”三步热处理,研究了回火温度对其组织和性能的影响、分析了力学性能变化与组织演变和残余奥氏体体积分数之间的关系。结果表明：回火后实验钢的显微组织为回火贝氏体/马氏体、临界铁素体和残余奥氏体的混合组织。随着回火温度的提高贝氏体/马氏体和临界铁素体逐渐分解成小尺寸晶粒,而残余奥氏体的体积分数逐渐增加;屈服强度由787 MPa降低到716 MPa,塑性和低温韧性明显增强,断后伸长率由20.30%增至29.24%,-40℃下的冲击功由77 J提升至150 J。残余奥氏体体积分数的增加引起裂纹扩展功增大,是低温韧性提高的主要原因。贝氏体/马氏体的分解和残余奥氏体的生成,引起组织细化、晶粒内低KAM值位错的比例逐渐提高和小角度晶界峰值的频率增大,使材料的塑性和韧性显著提高。     

An investigation on the microstructure and mechanical properties of direct-quenched and tempered AISI 4140 steel

Direct quenching (DQ) process is an appropriate method in steels heat treatment field. This method enhances production rate, reduces energy consumption and decreases environment contamination. In this study hot-rolled AISI 4140 steel billets with different diameters (75, 80, 85, 100, 105 and 115 mm) and 20 m length were quenched directly in a water tank. Also some samples with similar size and composition were provided by conventional reheating, quenching and tempering (RQ) heat treatment process. The quenched samples were tempered at the temperature of 630 °C for 2 h. Mechanical properties of heat treated samples including tensile strength, yield strength, elongation, hardness and impact toughness were measured. Also, the microstructure and harden-ability of this steel were investigated under various conditions and the results were compared to RQ heat treated products. The results showed that direct quenching and tempering processes (DQ–T) is due to enhance of mechanical properties such as tensile strength and harden-ability of AISI 4140 and it is affected by various parameters such as steel temperature before quenching, water temperature, quenching time and also billet size.     

亚温淬火对硼镍添加含铌低合金高强度H型钢组织性能的影响

将硼镍添加的含铌低合金高强度H型钢进行亚温淬火及完全淬火,对淬火以及淬火并高温回火后的试样进行了力学性能和微观组织的研究。结果表明:亚温淬火并回火后,这一新钢种的屈服强度达到512MPa,抗拉强度达到595MPa,伸长率达到27%,韧脆转变温度达到-88℃,具有优异的综合力学性能。近似等轴的铁素体及其上弥散分布的细小碳化物,使得回火时塑性大幅提高而强度下降不多;回火碳化物钉扎晶界,抑制了晶粒的长大,起到了细化晶粒的效果;不连续的细小碳化物分布在晶界上,没有对材料的韧性造成破坏。     

两相区热处理对ZG14Ni3CrMoV铸钢低温韧性的影响

对比了淬火+回火(QT),淬火+两相区淬火+回火(QLT)两种热处理工艺对ZG14Ni3CrMoV铸钢组织和性能的影响。结果表明,QLT工艺在保证铸钢板厚四分之一处强度满足指标要求、塑性良好的情况下,大幅度提高了ZG14Ni3CrMoV铸钢的低温韧性,-80℃冲击吸收功提高到171J,NDT温度降低至-95℃;晶粒细化和双相组织是两相区二次淬火提高低温韧性的主要原因。     

分级固溶处理对8Cr4Mo4V钢的微观组织和硬度的影响

对8Cr4Mo4V航空轴承钢进行分级固溶处理,即在1000~1060℃的初级固溶处理和在1080~1100℃的二级固溶处理,并观察和测试其组织和硬度,研究了分级固溶温度的影响。结果表明,随着初级固溶温度的提高(二级固溶处理为1080℃×10 min),钢中未溶碳化物的体积分数从4.37%逐渐降低到3.43%,但是晶粒没有明显长大。随着二级固溶温度的提高(初级固溶处理为1060℃×30 min),未溶碳化物的体积分数从3.51%逐渐降低到2.84%,平均晶粒尺寸显著增大。当初级固溶温度较低或二级固溶温度较高时,8Cr4Mo4V钢的回火硬度较高。为了使8Cr4Mo4V钢具有高硬度同时避免晶粒粗化,初级固溶温度宜为1020~1050℃,二级固溶温度宜为1080~1090℃。对这种钢进行1020℃×20 min+1090℃×10 min固溶处理后,其平均晶粒尺寸为12.1 μm,回火硬度为63.8 HRC,冲击吸收功为15.28 J,室温抗拉强度为2664.3 MPa。     

奥氏体化温度对900 MPa级HSLA钢显微组织和晶体学演变的影响

采用OM和SEM研究了奥氏体化温度对HSLA钢组织演变和低温韧性的影响.结果 表明:奥氏体化温度由850℃升高至950℃(实验钢的AC3温度为819℃)并保温30 min后,奥氏体的平均晶粒尺寸由7.22 μm增大到17.39 μm,在850～950℃淬火后的显微组织均为板条马氏体,屈服强度和抗拉强度均呈下降趋势,延伸...