感应淬火工艺参数对GCr15钢淬硬层的影响

针对轧辊表面淬硬层深度大、表层具有细小马氏体组织的要求,采用数控淬火机床、显微镜、硬度仪等研究了感应淬火工艺参数对GCr15钢表面淬硬层的影响。结果表明:对淬硬层组织和性能影响较大的是加热功速比,而冷却水流量的影响不大;随着加热功速比的增大,淬硬层深度增加,但奥氏体晶粒和马氏体尺寸随之增大;试样截面的硬度曲线总体呈梯度下降分布,在离表面3 mm处存在一个峰值;预热功速比也是调整淬硬层深度的一个参考因素,增大预热功速比,淬硬层深度也会相应增大。     

GCr15SiMn轴承钢无机高分子水溶性淬火液淬火工艺研究

对比渗碳淬火油和无机高分子水溶性淬火液对GCr15SiMn轴承钢组织和性能的影响,结果表明:GCr15SiMn轴承钢采用渗碳淬火油淬火工艺,淬、回火后硬度为60.5 HRC,显微组织为马氏体5级;GCr15SiMn轴承钢采用无机高分子水溶性淬火液淬火工艺,淬、回火后硬度为61～67 HRC,显微组织为马氏体3级,表层3 mm内无屈氏体。无机高分子水溶性淬火液淬火工艺淬、回火后的硬度和金相组织符合JB/T 1255—2014的要求。无机高分子水溶性淬火介质淬火工艺提升了GCr15SiMn轴承钢的综合性能。     

高氮轴承钢40Cr15Mo2VN感应淬火工艺可行性试验

利用立式感应淬火机在特定频率和功率下对40Cr15Mo2VN钢进行感应淬火,研究加热时间对40Cr15Mo2VN钢的表面硬度、淬硬层深度和组织特征的影响,结果表明：40Cr15Mo2VN钢在频率12.3 kHz,功率57 kW,水剂冷却条件下进行感应淬火是可行的;加热7,8 s时试样表面硬度不小于58 HRC,淬硬层深度分别为4.2,4.7 mm,表面组织为回火马氏体,心部组织为回火索氏体;加热9～11 s时试样表面硬度均不大于58 HRC,加热9,10 s时表面出现过热组织,加热11 s时表面出现过烧组织。     

不同淬回火组织GCr15轴承钢球的性能对比分析

对GCr15钢球实施马氏体淬火后常规回火、240℃高温回火和等温贝氏体淬火3种热处理工艺,分别得到常规马氏体、高温回火马氏体和下贝氏体3种组织,试验研究了这3种组织的性能。结果表明,10 mm的GCr15钢球,高温回火马氏体组织与下贝氏体组织的压碎载荷值相当,且明显高于常规马氏体组织的压碎载荷值;下贝氏体组织的抗回火性能明显优于常规马氏体组织的抗回火性能。     

GCr15钢轧辊热处理

我厂承接加工的GCr15钢冷轧辊,经原工艺淬火后,硬度为HRC58～63,由于轧辊工作时受到强烈的摩擦和挤压,一般表现为磨损失效。用户要求我们挖掘材料潜力,提高硬度和淬硬层深度以增强耐磨性与增加重磨次数,故我们试用新的工艺方法,使轧辊工作表面硬度提高至HRC65～67,使用寿命提高了近一倍。     

42CrMo钢点接触下许用应力的试验研究

通过试验得到了中频表面淬火42CrMo钢不同硬度与淬硬层深度下的压痕深度,采用回归分析研究了点接触状态下GCr15钢球与表面淬硬的42CrMo钢对压时压痕深度与接触应力的关系,并确定了点接触时的许用应力。     

三种高淬透性轴承钢的主要工艺与性能对比分析

现行高碳铬轴承钢国家标准GB／T18254-2002中所纳入的钢号共有5个,其中有3个牌号的轴承钢GCr15SiMn、GCrl5SiMo和GCr18Mo是淬透性较高的钢种。GCr15SiMn钢的应用时间比较长,它是在GCr15钢的基础上,适当增加Si、Mn含量的改型钢种,     

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。     

含钼滚动轴承钢

滚动轴承零件(套圈和滚动体)一般是用GCr15轴承钢制造的。按照目前我国的情况——加助冷剂的淬火油尚未广泛使用,壁厚大于12.5毫米的轴承套圈,为了避免产生软点,需要用GCr15SiMn钢来制造。对于壁厚为35～45毫米的重载荷轴承,GCr15SiMn钢的淬透性和淬硬性往往亦不符合要求,淬火后套圈硬度值≤HRC58～59。最近,苏联对石油用设备的主要支座和转环的重载轴承零件的硬度进行统计分析,结果表明,GCr15-SiMn钢套圈(壁厚为35～45毫米)的硬度≤HRC58～59占70%之多。苏联认为,轴承零件的硬度降低到HRC58会使支座和转环的寿命降低47%。此外,在     

贝氏体等温淬火工艺在轧机轴承上的应用

试验表明，贝氏作组织的冲击韧性和断裂韧性分别比常规淬、回火的马氏体组织提高约2倍和65％，比相同温度回火的马氏体组织提高32．9％和19．64％。GCr15钢贝氏体等温淬火的轧机轴承，解决了原马氏体淬、回火工艺而造成的套圈开裂和挡边断裂问题。经使用考核，寿命可提高66．7％～79．6％。附图3幅，表3个，参考文献5篇。     

45#钢激光相变硬化组织及性能

应用5kW连续CO2激光器对正火态45#钢表面进行激光相变硬化处理,采用金相显微镜和显微硬度计进行显微组织分析及硬度测试。结果表明,激光相变硬化后的剖面组织可分为完全淬硬区(马氏体)、不完全淬硬区(马氏体、铁素体和珠光体)、高温回火区(回火索氏体)。激光相变硬化处理明显提高了正火态45#钢的硬度。当激光功率一定时,随扫描速度的增加,淬硬层深度逐渐降低,且在v=400mm/min和v=1000mm/min时表面硬度分别出现峰值。     

GCr15钢制薄壁轴承套圈高压气淬工艺及分析

为探索GCr15钢薄壁套圈高压气淬的可行性,对有效壁厚5 mm的GCr15钢制薄壁轴承套圈在真空炉中以不同压力的氮气进行了气淬试验。结果表明:高压气淬能满足薄壁套圈的淬透性要求;最佳气淬压力为0.3~0.4 MPa,此时套圈变形较小,且淬火组织和硬度均能满足相关标准的要求。     

铌钒微合金化对22MnB5热成形钢显微组织与性能的影响

复合添加质量分数均为0.04%的铌和钒对22MnB5热成形钢进行微合金化,对比研究了微合金化前后试验钢的显微组织、拉伸性能、淬透性和极限尖冷弯性能,分析了铌钒微合金化对性能的影响机制。结果表明:微合金化前后试验钢的显微组织均为全马氏体且均存在明显的马氏体板条束,微合金化后的组织更为细小,马氏体板条束长度更短,拉伸性能略有提升;铌钒复合微合金化能有效提高试验钢的淬透性,其淬硬层深度由未微合金化的3～5mm提高到13～14mm;铌钒微合金化后试验钢的极限尖冷弯角为65°～70°,显著高于未微合金化的;NbC细化晶粒与VC沉淀强化的协同作用是微合金化后试验钢具有更优性能的根本原因。     

液氮冷却磨削淬火后42CrMo钢的组织与硬度

用液氮作为冷却液对调质态42CrMo钢进行磨削淬火试验,之后对试验钢进行空冷和深冷处理,研究了淬硬层的组织、硬度和表面粗糙度,并将其组织与乳化液冷却磨削淬火试验钢的淬硬层组织进行对比。结果表明:与乳化液冷却磨削淬火相比,液氮冷却磨削淬火后,淬硬层中的马氏体更加细小;深冷处理后,淬硬层中的的马氏体和碳化物增多;随着磨削深度增加,液氮冷却磨削淬火试验钢淬硬层的厚度、峰值显微硬度和表面粗糙度均增大。     

用硬度法控制高频花键轴键底淬硬层深度

花键轴结构如图1所示,选用45钢或40Cr钢制造,为提高表面强度和耐磨性,采用高频表面感应热处理强化。技术要求,花键淬硬层深度1.5～2.5mm,键底淬硬层深度不小于0.7mm。     

磨削用量对40Cr钢磨削淬硬层的影响

以平面磨削淬硬试验为基础，研究了磨削用量对40Cr钢磨削淬硬层组织与性能的影响。结果表明，在磨削淬硬加工中的热、力耦合作用下，磨削用量对磨削淬硬层的马氏体组织形貌及其高硬度区硬度值无显著影响，其高硬度值均在HV630～HV680之间。随着磨削速度的提高、磨削深度的增加或工件进给速度的降低，磨削淬硬层表面残余压应力值相应减小，但淬硬层深度以及应力作用深度相应增加。     

45钢横向进给磨削淬硬数值模拟与试验研究

采用数值模拟与试验相结合的方法对45钢横向进给磨削淬硬进行研究,分析了磨削工件不同区域的表面淬硬效果。结果表明:在本试验条件下,淬硬层最高显微硬度为738.4HV,最大深度为0.56mm,达到了表面淬火的要求。但是切入区、中间区和切出区存在差异,且工件重叠区域在表面淬硬后随即发生了低温回火,得到回火马氏体组织。     

大规格60Mn锻球热处理工艺研究

本研究针对直径90mm的大规格60Mn锻球在实际生产中出现的淬裂、淬硬性不够、淬硬深度小等问题进行了研究。分析了原锻造钢球的硬度分布及显微组织,研究了不同淬火温度及水、碱水两种不同淬火介质对60Mn锻球的淬硬性和淬透性的影响。结果表明:原锻球淬硬层硬度偏低,淬硬层较浅,淬火组织较为粗大,局部有网状铁素体;经790℃～810℃不同温度热处理,随淬火温度升高,硬度略有升高,且碱水淬火试样开裂倾向增大。直径90mm的60Mn锻球经800℃水淬、180℃的低温回火后,淬硬层最高硬度达62HRC,淬硬层深度可达18mm,淬硬性及淬透性均有明显改善。     

感应淬火硬化层深度超声波检测方法的适用性

对42Cr Mo钢和50Mn钢进行感应淬火,采用硬度法及超声波无损检测法检测2种材料的淬火硬化层深度,研究超声波无损检测法对2种材料的适用性。结果表明:42Cr Mo钢淬透性好,淬硬层与基体界面明显,适用超声波无损检测法;50Mn钢淬透性较差,淬硬层与基体间存在大的过渡区,界面不明显,不适宜采用超声波无损检测方法。即超声波检测法测量感应淬火硬化层深度不适用于淬透性差的钢。     

8Cr5MoV锻钢冷轧工作辊双频淬火工艺

8Cr5MoV高铬锻钢冷轧辊因具有良好的淬透性和耐磨性、较好的抗热冲击性能和防止粘钢能力，可以减少轧辊在使用过程中的剥落，提高抗事故能力和延长使用寿命等，在国内各大钢厂中正在取代传统的2％Cr类和3％Cr类锻钢轧辊而得到较广泛的应用，市场前景看好。但因其较高的含碳量和合金元素含量，对最终热处理的技术要求也较高，特别是淬硬层深度≥40mm的超深淬硬层冷轧工作辊，对最终热处理提出了很高的要求。