热处理工艺对塑料模具钢10Ni3MnCuAl组织、晶粒度和性能的影响

利用金相和冲击试验方法测定了10Ni3MnCuAl正、回火和淬、回火处理后的组织、晶粒度和冲击韧性。结果表明,试验钢通过正火可显著改善组织均匀性和细化晶粒,晶粒度由淬、回火状态的2级提高到7级,950℃为试验钢的最佳正火温度;试验钢经过950℃正火和520℃回火处理后组织为回火贝氏体,回火后硬度为41.3HRC,冲击值达到13.3J,相对880℃淬火和520℃回火冲击值有显著提高。     

25CrMo钢端淬试验改进与淬透性分析

为了克服常规端淬试验中25Cr Mo钢试样在空气中发生淬火现象,提出了一种改进的加套管的末端淬火试验方法。通过显微组织观察、定量金相和硬度测量,分析了25Cr Mo钢的显微组织与淬透性。结果表明,改进的端淬试验能够使热量沿轴向传递,避免了产生边角效应。端淬后的试样由水冷端向空冷端的显微组织依次为马氏体、马氏体+贝氏体、贝氏体。25Cr Mo钢淬硬层深度可达20 mm,具有良好的淬透性。     

热处理温度对34CrNiMo6钢组织与力学性能的影响

研究了34CrNiMo6钢经油淬(760～850℃)、回火处理(350～500℃)后的组织与力学性能的变化,结果表明:经760℃油淬,34CrNiMo6钢并未完全的奥氏体化,淬火组织中保留着铁素体与球状珠光体;随着淬火温度升高,淬火组织完全转变成马氏体,并且片状马氏体有所粗化、长大,淬火硬度也不断提高。经相同的工艺淬火处理后,提高回火温度,钢的硬度逐渐下降,冲击功先下降而后快速上升。400℃回火,钢的冲击功最低。当回火温度相同时,淬火温度低的34CrNiMo6钢有着更高的冲击韧性。经780℃油淬+450℃回火处理,34CrNiMo6钢有最佳的强韧性组合。     

不同热处理工艺对S890高强钢强韧性的影响

采用光学显微镜、扫描电镜及X射线衍射XRD,对比分析了S890钢水淬、油淬、空淬、550℃和420℃等温淬火不同工艺处理后的淬火、以及600℃回火组织;并测试了硬度和冲击性能。结果表明,水淬试样得到全马氏体组织,回火后硬度32.5 HRC,-40℃低温冲击功118 J;经过油淬和550℃等温淬火试样,马氏体组织中混有贝氏体,硬度略低但韧性显著下降;空淬和420℃等温淬火得到全贝氏体组织,韧性最低。分析表明,S890钢中马氏体在回火过程中,板条上析出的大量弥散的纳米级碳化物使S890钢具有优良的强韧性;而贝氏体铁素体和碳化物的结构、位向、形态等决定了其贝氏体的本征脆性。     

EH36船体结构钢淬火工艺研究

利用金相显微镜、电子万能材料试验机、摆锤冲击试验机和布氏硬度计等研究了800～1100℃淬火对EH36高强度船体结构钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:800～850℃淬火后的组织主要是铁素体+上贝氏体;900℃时为铁素体+贝氏体+马氏体的三相混合组织;950℃及以上为单一的马氏体组织,随淬火温度的继续升高,位错密度减小,马氏体晶粒长大。水淬后EH36钢的强度和硬度显著提高,冲击韧度大幅度下降;EH36钢的强度、硬度和冲击韧度都随淬火温度的升高而呈先增加后减小的趋势。     

RM2钢下贝氏体等温淬火工艺研究

RM2钢冲击韧性较差,高速冲击或冲击力大的工况下环境容易开裂。为提升RM2钢冲击韧性,本文利用RM2钢下贝氏体组织具有优良综合强韧性能特点,对不同等温淬火温度处理后的微观组织和力学性能进行了对比分析,优选出最佳工艺参数:1150℃奥氏体化、330℃等温淬火60 min,获得了良好的综合力学性能,硬度可达50.44 HRC、冲击韧性达225.13 J/cm2。     

等温淬火对水利工程用YP460钢的组织与力学性能的影响

研究了等温淬火温度和保温时间对YP460钢的显微组织、物相组成、硬度和冲击性能的影响,优化了等温淬火工艺。结果表明:淬火态、250~300℃和325℃等温淬火态YP460钢的显微组织分别为马氏体+残余奥氏体、下贝氏体+残余奥氏体和上贝氏体+残余奥氏体;当等温温度为250、275和300℃时,随着等温保温时间的延长,洛氏硬度呈现逐渐增加的趋势而冲击韧性呈现逐渐降低的特征;而当等温温度为325℃时,洛氏硬度随着保温时间的延长逐渐降低而冲击韧性逐渐升高;相同等温保温时间下,325℃等温淬火态试样的洛氏硬度和冲击韧性都要低于250~300℃等温淬火态试样;YP460钢适宜的等温淬火工艺为300℃保温4~8 h。     

27SiMn钢的贝氏体化热处理工艺

以27SiMn钢贝氏体转变的冷速条件和温度范围为依据,采用正交方法进行了分段淬火的热处理试验。研究了淬火温度、淬火保温时间、回火温度、回火保温时间对于热处理后钢材力学性能的影响规律。结果表明,27SiMn钢获得贝氏体组织的最优热处理工艺为：910 ℃,30 min淬火（油冷至450 ℃后空冷至室温）+250 ℃,40 min回火,经该工艺热处理后27SiMn钢的屈服强度从423 MPa 提高到693 MPa,抗拉强度由689 MPa提高到890 MPa,伸长率和断面收缩率分别为28%和67%,冲击吸收能量由原来的的13 J提高到64 J,冲击韧性显著改善,满足了工程机械用钢的需求。     

耐磨台虎钳钳口衬板用钢的淬透性研究

以中碳铬钼合金钢作为研究对象,通过相变点试验确定试验钢的淬火温度范围为904~954℃,最佳淬火温度为920℃。淬火后,该材料主要组织为均匀细小的针状马氏体和少量残余奥氏体;通过淬透性试验证明,淬硬层深度为150 mm,该衬板最厚部位约为123 mm,故该材料经920℃淬火后具有足够的淬透性。     

GCr15钢等温淬火组织冲击韧性研究

本文试验研究了奥氏体化温度及等温淬火时间对GCr15钢冲击韧性(α_k)的影响,并对单一等温淬火和复合等温淬火进行了分析对比,结果表明,于860～880℃奥氏体化后进行充分等温淬火,比850℃油淬250℃回火能显著地提高其强韧性。     

Nb微合金化对20CrNiMoH齿轮钢淬透性的影响

在20CrNiMoH钢中添加了0.03%的Nb,通过末端淬火试验、物理化学相分析以及热膨胀试验等研究Nb对试验钢在950和1200℃淬火时对其淬透性的影响。结果表明：当淬火温度为950℃时，Nb主要在析出相中，由于Nb的添加细化了晶粒，含铌钢的淬透性低于不含铌钢。当淬火温度为1200℃时，NbC析出相发生回溶，Nb固溶到奥氏体晶粒中，含铌钢的淬透性高于不含铌钢。热膨胀试验结果表明固溶Nb具有降低试验钢的临界冷却速度，提高M_s点以及推迟珠光体铁素体转变，扩大马氏体贝氏体相区的作用，从而提高其淬透性。     

奥氏体化对含Nb NM500低合金高强度耐磨钢晶粒和硬度的影响

研究了奥氏体化工艺参数对在国产NM500低合金高强度耐磨钢化学成分的基础上添加微合金元素Nb的试验钢的奥氏体晶粒长大趋势和组织硬度的影响,从而优化淬火工艺参数,使试验钢获得细小的晶粒和组织,在保证试验钢硬度的前提下,提高其冲击韧性。结果表明,含Nb量为0.043%的试验钢的奥氏体粗化温度为950℃,在950℃以下水淬获得的奥氏体晶粒尺寸细小,能使试验钢获得更好的冲击韧性。在850℃保温后水淬,随淬火保温时间的增加,试验钢组织硬度先增加后降低。为使试验钢到达NM500的硬度指标要求,淬火保温时间不能过长,控制在40 min以下为宜。     

65MnCr耐磨钢的淬透性及厚断面工件淬火组织

针对新设计的一种高碳低合金耐磨钢65MnCr,利用末端淬火实验测得了淬透性曲线,研究了该钢的淬透性;分析了该钢Φ130 mm柱状工件淬火后从表层到心部的相变组织,并测得了从表层到心部的硬度分布。结果表明:该钢的淬透层的深度为48 mm,相比65Mn钢,淬透性得到了很大提高。Φ130 mm柱状工件的65MnCr钢淬火后半马氏体深度距表面约为40 mm,淬硬层硬度达到60~61 HRC。在30~40 mm深度,主要为马氏体和索氏体的混合组织,硬度下降到54 HRC左右。心部组织为索氏体+少量贝氏体+少量的马氏体,硬度大约为48 HRC。     

奥氏体化温度对25SiCrMoVA钢淬透性和强韧性的影响

研究了奥氏体化温度对25SiCrMoVA钢的淬透性和强韧性的影响,试验结果表明,超高温淬火可以显著增加其淬透性及冲击韧性。     

改善中碳Cr-Mn-Si钢淬透性的合金化研究

借助于传统的末端淬火试验方法研究了添加Mo、Mo+B和Mo+Ni对改善中碳Cr-Mn-Si钢淬透性的有效性。结果表明,中碳Cr-Mn-Si钢及分别添加Mo、Mo+B和Mo+Ni时形成粒状贝氏体相变倾向较大,端淬试样空冷端即形成粒状贝氏体,因此端淬曲线上无法得到符合SAE J406标准的理想临界直径(D_I)等淬透性定量信息。然而,端淬曲线的硬度与微观组织对应关系证明添加Mo、Mo+B和Mo+Ni均可降低粒状贝氏体相变倾向,增大马氏体形成能力,从而改善淬透性。虽然添加Mo+B时抑制粒状贝氏体相变、改善淬透性的效果明显,但易受钢中的冶炼残留Al和N的影响,而添加Mo+Ni复合改善淬透性的作用更具优势,且不受钢中的冶炼残留Al和N的影响,因此添加Mo+Ni成为改善中碳Cr-Mn-Si钢淬透性优选的合金化方向。     

高温形变节能热处理技术

本文介绍了高温形变热处理的意义、分类、强韧化机理和应用实例。文中指出:40Cr钢经高温自由锻淬火并高温回火后,其屈服强度、夏氏冲击韧性、断裂韧性增高,脆性转折温度降低。其原因归结于钢的淬透性增加,高温回火后球形碳化物均匀分布于铁素体基体上,形成稳定的位错网络和晶界被净化。9CrSi钢经高温自由锻形变淬火和短时球化退火,可得到理想的球化组织和切削加工硬度。经最终热处理后强度提高382MPa,冲击韧性提高一倍。性能提高的原因归结为奥氏体晶粒、马氏体组织、末溶碳化物细化,位错密度增加,孪晶马氏体分布发生改变和胞状结构的遗传等。     

EFFECT OF ISOTHERMAL QUENCHING ON STRUCTURE AND PROPERTIES OF 30CrMnSiNi2A STEEL

本文研究了30CrMnsiNi2A钢在马氏体区不同温度等温淬火对钢组织和性能的影响,从应力腐蚀、低周疲劳、断裂韧性、断口特征和常规机械性能的综合考虑来确定最佳等温淬火工艺.试验结果表明,285℃等温淬火280℃回火的热处理工艺可以获得比较良好的综合性能,并且认为下贝氏体和残留奥氏体是使该钢的韧性和塑性提高的主要因素,而回火马氏体则是保证钢的强度的重要因素.     

等温淬火对30CrMnSiNi2A钢的组织和性能的影响

本文研究了30CrMnsiNi2A钢在马氏体区不同温度等温淬火对钢组织和性能的影响,从应力腐蚀、低周疲劳、断裂韧性、断口特征和常规机械性能的综合考虑来确定最佳等温淬火工艺.试验结果表明,285℃等温淬火280℃回火的热处理工艺可以获得比较良好的综合性能,并且认为下贝氏体和残留奥氏体是使该钢的韧性和塑性提高的主要因素,而回火马氏体则是保证钢的强度的重要因素.     

低碳Mn系水淬贝氏体钢的组织和力学性能

研究了第二代Mn系空冷贝氏体钢合金体系,即低碳Mn系水淬贝氏体钢,为高强结构钢调质钢开辟了一条新途径,给出了试验钢在水淬工艺下的组织和力学性能.结果表明:随着冷却速度的加快,试验钢中将依次出现粒状贝氏体/仿晶界铁素体,粒状贝氏体,粒状贝氏体/马氏体组织,马氏体组织;与传统淬火钢27SiMn相比,试验钢具有突出优良的淬透性,韧性,切削性能,可以水冷,不需要油冷;直径300 mm的圆柱淬火后可得到粒状贝氏体组织,试验钢经中低温回火后,屈服强度大幅上升,抗拉强度变化不大;在300℃回火后具有最高的屈服强度,1/2半径处,σh～900 MPa,σ0.2～630 MPa,AKU(-20℃)～60 J,屈强比约为0.7;试验钢经高温回火后,将析出粒状碳化物,冲击韧度大幅上升,AKU5～65 J.     

推土机裂土器的热处理工艺研究

对推土机裂土器用ZG35Cr2SiMnMo低合金耐磨钢的热处理工艺和力学性能进行了研究。结果表明:材料的淬透性值为J40-80,淬透性良好。淬火温度从940℃升高至1030℃时,硬度随淬火温度升高而增加,冲击韧性随淬火温度升高而降低。在1000℃淬火、220℃回火时,ZG35Cr2SiMnMo钢具有最佳的力学性能,其硬度为53 HRC,冲击韧性为44 J·cm-2,相对磨损率为0.62;此时金相组织是板条状马氏体,表面是微观切削的磨损形貌,对比试验说明该材料具有优异的耐磨性。