AISI-01钢激光表面强化层组织与硬度分布的研究

本文研究了激光加热工艺参数及钢的原始组织对AISI-01钢激光淬火层组织及硬度的影响。对各组样品表面淬硬层及心部组织的光学显微镜、电子显微镜、X射线衍射及显微硬度分析的结果表明,在激光功率400～600W、扫描速率0.02～0.42cm/s的范围内,可获得深度0.30～0.60mm、表面硬度60～68HRC的淬硬层。然而,激光功率与扫描速度的不同组合,将改变淬硬层表面残留奥氏体及未溶解碳化物的数量。以获得较均匀的淬硬层组织及较平缓的硬度-深度曲线考虑,样品的原始组织以调质处理至硬度30～40HRC为佳。     

重载齿轮轴感应淬火技术研究应用

通过对重载齿轮轴进行渗碳、调质及感应淬火试验研究,分析讨论了不同电流频率感应淬火对齿轮轴表面硬度、齿根硬度、齿心部硬度、硬度梯度、金相组织的影响。研究表明,18Cr2Ni4WA钢齿轮轴渗碳、调质加感应淬火,可以有效提高工件表面硬度至58 HRC以上,并整体提高淬硬层硬度梯度值,改善硬化层的金相组织;同时,确保齿心部硬度最佳,提高齿轮轴的弯曲疲劳强度。对含有较多Cr、Ni、W、Mo等低碳合金钢齿轮材料,提供了可提高产品质量的一种热处理工艺方法。     

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。     

大型链轮感应淬火热处理

研究感应淬火工艺对大型链轮使用性能的影响,通过设计匹配零件的淬火感应器形状,并通过改变加热功率、电流频率、不同的加热时间等工艺参数进行工艺实验。结果表明:加热功率和电流频率固定的前提下,加热时间过短,硬化层深度不足,并且会造成淬硬层硬度略微偏低;加热功率60 kW、电流频率10 kHz、加热时间为15 s时,能获得较理想的硬度和硬化层深度,其硬化层金相组织主要为细针状马氏体,有效延长链轮的使用寿命。     

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。     

40Cr调质钢外圆磨削淬硬试验研究

采用外圆磨削方式对40Cr调质钢进行磨削淬硬试验,通过测量试样的金相组织和显微硬度对外圆磨削淬硬的可行性、磨削参数对淬硬效果的影响规律等进行研究。结果表明:40Cr钢外圆磨削淬硬是可行的;试样的表层组织由完全淬硬层、过渡层和基体组成;表面硬度均在690 HV左右,淬硬层深度最高可达1.10 mm;磨削深度对表面硬度无显著影响,但对淬硬层深度具有显著影响,工件速度和砂轮型号对表面硬度及淬硬层深度均无显著影响。     

解决薄台类零件高频淬火开裂的有效方法

我厂主导产品万能升降台铣床上有一套类零件,其形状如图1所示。材质为40Cr钢,技术要求为:18及C面G52(感应淬火后回火,硬度52～57HRC),其中C面1/3淬硬即可。热处理工艺为:高频一次加热后,浸淬10％～15％的乳化油,然后经220℃×60min回火。     

淬火温度和回火工艺对4Cr5Mo2V钢高温耐磨性能的影响

将4Cr5Mo2V钢在1 000～1 090℃下淬火,并通过不同温度2次回火处理将相同淬火温度下试验钢的回火硬度分别调整至55,52 HRC,研究了淬火温度和回火工艺对显微组织、冲击韧性和高温(350℃)耐磨性能的影响。结果表明：回火硬度相同时,淬火温度过高或过低均会降低试验钢的韧性而加剧磨损表面材料剥落,从而降低耐磨性能;相同回火硬度下,1 030℃淬火条件下试验钢的韧性和高温耐磨性能最好,1 090℃淬火条件下最差;淬火温度相同时,较低温度回火试验钢因具有较高回火硬度,能够起到支撑表面氧化层的作用,其耐磨性能比较高温度回火时好;4Cr5Mo2V钢的推荐热处理工艺为1 030℃×30 min油淬+560℃×2 h×2次回火。     

大型导轨板的中频感应表面淬火

我厂处理的一批水利工程事故闸门的主轨——导轨板(图1),用34CrNi3Mo钢制造,要求A表面淬火HRC-18,淬硬层深度5mm。一、淬火加热设备的选择导轨板很长也较宽,为保证淬火质量,用感应加热较为适宜。众所周知,感应加热设备的频率与工件淬硬层深度是成反比的,因此,我们选用功率大、     

提高高频应变能力的途径

感应加热淬火的淬硬层深度,随着频率的不同而不同,要想获得淬硬层深度不同的零件,必然选择不同频率的感应加热设备(见表1)。表1不同频率时淬硬层深度。     

冷轧辊整体快速加热双液淬火工艺

一批材料为9Cr2的冷轧辊,辊身尺寸为φ150mm×236mm,要求辊身淬火处理,表面硬度80～90HS,淬硬层深度10mm,辊身变形量<0.25mm,辊颈硬度32～42HS。由于采用高频感应加热淬火,轧辊易淬裂,淬硬层深度也不够。根据我厂设备情况,决定采用在井式炉中整体快速加热淬火的热处理工艺。     

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。     

较大截面45钢件盐水淬火硬化层深度的测定及启示

45钢是工厂最常用的钢种之一,由于其淬透性较低,限制了它的使用。根据资料介绍,有效厚度为80mm的45钢件在水淬后表面硬度为HRC40～45;根据资料介绍,φ80mm的45钢件在冷却强度为2的水（相当于静止盐水）中淬火后,离表面距离5mm处的硬度在HRC35以下;根据资料介绍,φ80mm的45钢件在强拌盐水中淬火（无氧化气氛中加热）离表面距离10mm处的硬度在HRC30以下。但我们在生产中发现,实际情况与上述结论不符,我厂几年来生产大型模具所用直径为80～100mm的45钢导柱（长度为300～500mm）经普通箱式电阻炉加热,盐水淬火后,表面硬度达HRC55～60,为了全面分析这一情况,我们对φ80mm45钢件盐水淬火后的淬硬层深度进行了测定试验。后来,为了判断淬硬层深度的大小是否与淬火保温时间有关,又进行了第二次试验,具体情况介绍如下。     

龆齿轴超音频淬火淬裂分析及改进措施

龆齿轴(见图1)是我厂电动滚筒中的主要传动部件,材料45钢,要求正火及精加工后沿齿沟表面感应淬火,硬度38～45HRC,淬硬层深度1.0～2.0mm。我们在其超音频淬火时,发现有部分淬裂现象。为此,我们进行了分析,找到了解决的办法。     

45钢电子束扫描相变硬化组织和硬度的研究

电子束表面处理可以提高钢铁材料的表面硬度和力学性能。研究电子束扫描对45钢硬化层组织和性能的影响,探讨电子束功率、扫描速度等工艺参数对硬化层组织和性能的影响。采用扫描电镜分析45钢电子束表面强化层的显微组织,用显微硬度计进行硬度测试。结果表明,45钢经电子束扫描处理后,硬化层的组织为针状和板条状马氏体,组织比常规调质处理更加均匀、细小,试样表面的平均硬度达58 HRC,比淬火加低温回火处理的硬度高3～5 HRC,是调质处理的两倍,从处理表面往下沿深度方向硬度逐渐减小。电子束工艺参数对硬化层组织和性能有较大影响,硬化层宽度和深度随着电子束功率的增加而增加,随着扫描速度的增加而减小;硬化层的最高硬度随着电子束功率密度的增加而增加,随着扫描速度的增加而减小。     

GCr15钢冷轧辊的热处理

GCr15钢广泛用于制造中小型冷轧辊(图1)。冷轧辊是金属轧机的重要零件,在轧制过程中它承受轧制力、磨损以及较大幅度温度变化的热疲劳,因此对热处理提出较高技术要求:辊身工作面硬度为60～65HRC,淬硬层深度≥6mm,不允许有软点,特别要注意防止辊身工作面两端处淬裂,两端辊颈非工作面的硬度为40～45HRC。批量生产轧辊时可采用中频感应加热淬火,该工艺具有生产率高等特点,但设备的一次性投资较大,目前众多的中小企业大多仍采用整体加热淬火工艺进行小批量冷轧辊热处理生产。     

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。     

40Cr钢感应淬火后取消回火的试验研究

本文对比研究了感应淬火40Cr钢的残余应力对回火与不回火处理试样的疲劳性能和扭转性能的影响。结果表明，40Cr钢感应加热淬火后不经回火处理的试样，其疲劳强度和扭转强度较高，而且可以节约能源。     

40Cr钢感应淬火后取消回火的可行性研究

本文阐述的是感应淬火40Cr钢的残余应力对回火与不回火处理试样的疲劳性能和扭转性能的影响进行的对比研究。结果表明，40Cr钢感应加热淬火后不经回火处理的试样，其疲劳强度和扭转强度较高，而且可以节约能源。     

钢的大功率感应加热淬火超硬化

采用自制的微机控制大功率感应加热系统对45、40Cr、GCr15和T10A钢实施表面淬火。试样表面获得超高硬度,高的表面残余压力应力。优化工艺参数,得到上述四种钢最佳淬火工艺规范。试样的回火特性及显微组织结构特点表明,“有效晶粒”超细化是超硬化的主要原因。高密度亚结构和高幅值残余应力对超硬化起附加作用。