压铸模具钢4Cr5Mo2V的组织和碳化物的高温行为

摘要：通过测定4Cr5Mo2V钢在不同冷却速度下的相变膨胀曲线,得到其过冷奥氏体连续冷却转变曲线（CCT曲线）及Ac1、Ac3和Ms点温度。结合各相变点和Thermal-Calc分析结果,利用原位观察研究了4Cr5Mo2V钢在升温、保温和降温过程中的组织和及升温过程中碳化物的变化规律。结果表明,4Cr5Mo2V钢的相变点温度分别是：Ac1为820℃,Ac3为855℃,Ms为275℃;升温过程中,Cr23C6先于VC溶解,并在表面产生浮凸和空洞;保温过程中,晶粒长大机制为旧晶界迁移,并使得晶粒发生吞并和长大;连续冷却过程中,4Cr5Mo2V钢马氏体形的生成是以先形成的板条为基准逐步形成彼此平行的板条而构成板条束,或者是先形成的板条可以触发产生另一方向（60°或120°）的板条马氏体,构成多边形等具有几何形状的组织特征。     

3Cr3Mo2V铸钢和3Cr13钢磨损行为的研究

采用销盘式磨损试验机对3Cr3Mo2V铸钢和3Cr13钢在环境温度25℃和200℃下进行干滑动磨损试验,研究了显微组织和摩擦氧化物对3Cr3Mo2V铸钢和3Cr13钢磨损行为的影响,并探讨其磨损机制。结果表明:摩擦氧化物对25℃和200℃下的磨损行为和磨损机制有显著的影响,而摩擦氧化物的减磨作用取决于其数量和基体状态等,与钢的成分和显微组织密切相关。高的铬含量阻碍摩擦氧化物的形成,低硬度的回火索氏体加速氧化物剥落,故无摩擦氧化物的作用或作用降低。     

3Cr2W8V钢大截面锭材工艺探讨

热作模具钢3Cr2W8V因其高承载力,高热强性和高温回火稳定性,深受某些地区的市场欢迎,本文就我厂的基本设备,生产能力情况,对D＞220mm的大截面锭材从生产,热处理轧制工艺上进行了专门的探讨,对探伤不合格的机理进行了深入的研究,最后,找到了最为合理的措施,并为我厂在Φ250－300mm这一档形成品牌垫定了基础。     

新型大截面预硬型塑料模具钢3Cr2MnNiMo的加工性能研究

结合硬度测试及显微组织分析，对国产塑料模具钢3Cr2MnNiMo与ASSAB718钢的切削加工性能进行了对比性研究。结果表明：新型3Cr2MnNiMo钢的加工性能较好；组织不均匀和非金属氧化物夹杂的存在是3Cr2MnNiMo钢的切削加工性能略次于ASSAB718钢的主要原因。     

Cr12Mo1V1钢组织的高温转变行为

使用高温金相技术观察研究了Cr12Mo1V1模具钢加热至950和1 200℃的升温过程、保温过程和冷却过程中的组织转变和碳化物溶解情况。试验结果表明,升温过程中,铁素体组织会呈现黑色,随着温度升高,会发生铁素体向奥氏体转变,在高温金相中表现为黑色组织向灰白色组织转变;保温过程中,将会发生碳化物明显溶解现象,在高温金相中,碳化物溶解呈现黑色颗粒尺寸逐渐增大,数量逐渐减少的现象,大颗粒共晶碳化物将会发生溶断和粒化;冷却过程中会发生马氏体转变,随着奥氏体化温度的升高,马氏体的结构会更细。     

热处理工艺对Cr13型不锈钢组织和性能的影响

选取Cr13型不锈钢小型材为研究对象,主要针对碳和热处理制度对钢材组织和性能的影响进行了研究,对生产实践具有重要指导意义。     

控制W9Cr3Mo4V低倍碳化物剥落的工艺改进

针对W9Cr3M04V轧制成品材低倍碳化物剥落的形成原因分析，得出一次碳化物颗粒粗大、在1／4D至中心区域聚集是导致低倍热酸浸试验碳化物剥落的主因；由此进行冶炼过程中注速（锭形）、浇注温度选择对比工艺试验，得出在原有冶炼＋轧制的工艺基础上选用2．2t锭、降低浇注温度（1489℃）能有效改善一次碳化物颗粒大小和聚集程度，进而有效降低低倍碳化物剥落倾向。     

核主泵轴用0Cr13Ni4Mo钢低温冲击韧性研究

本文研究了不同淬火、回火温度及二次去应力回火对0Cr13Ni4Mo核主泵轴用钢的低温冲击韧性的影响,试验结果显示:在同等淬火温度条件下,回火温度降低,低温冲击韧性变差,二次去应力回火后低温韧性变差;淬火温度对低温冲击韧性影响很大,温度不宜低于1020℃,保温时间不宜过长。     

3Cr-1Mo-1/4V钢的组织与性能

采用金相,TEM,XRD等方法研究了3Cr-1Mo-1/4V钢组织与性能,结果表明：3Cr-1Mo-1/4V钢在550℃回火时出现二次硬化现象,其强度,硬度达到极大值,随回火温度的升高和回火时间的延长,强度,硬度下降,而塑性增加,经模拟最大焊后热处理（Max.PWHT)后的拉伸性能和模拟最小焊后热处理（Min.PWHT)后的－18℃夏比（V型）冲击韧性均满足加氢反应器的设计要求,筒体锻件性能分析表明,力学性能均匀,达到了加氢反应器的技术要求,良好的成分均匀性,淬透性和准贝氏体回火组织是该钢具有良好强韧性的原因。     

冷处理对Cr4Mo4V钢尺寸和高温接触疲劳寿命的影响

Ｃｒ４Ｍｏ４Ｖ钢经过冷处理,不但可以使钢中残余奥氏体含量降低,更重要的是能改变钢的显微组织形态和亚结构。试验结果表明,钢的尺寸变化率,未冷处理钢是冷处理钢的１．８２倍,高温接触疲劳额定寿命Ｌ１０,冷处理钢较未冷处理提高３７％。     

钒对18Cr-2Mo铁素体不锈钢性能的影响

 利用Thermo-Calc热力学软件、扫描电子显微镜、X射线衍射仪及透射电镜等分析方法,研究了不同钒含量对单铌稳定18Cr-2Mo铁素体不锈钢微观组织、力学性能和点腐蚀性能的影响规律。结果表明：添加钒后的析出相主要是NbC和VN,弥散分布于晶内和晶界,其中NbC的尺寸为100~250nm;随着钒含量的增加,试验钢的晶粒尺寸及屈服强度变化不明显,而冲击韧性及点腐蚀性能逐步得到改善和提高,当wV=0.36%时,钢的韧脆?湮露扔稍嫉?10℃下降至-30℃,点腐蚀电位由0.38V提高至0.42V。     

时效处理对00Cr27Ni31MoCu合金组织及低温冲击韧性的影响

利用金相、电镜以及物理化学相分析手段,研究了00Cr27Ni31MoCu合金经1150℃固溶处理后,不同时效温度对其微观组织及低温冲击韧性的影响。结果表明,00Cr27Ni31MoCu合金时效过程中析出相主要为脆性σ相;随着时效温度的增加,在相同时效时间下,合金中析出相σ数量先增加再减少,低温冲击韧性先降低后增强;析出相的析出温度高峰在T+150℃左右。     

球化剂稀土含量对大断面球铁石墨组织及低温冲击韧性的影响

选用3种具有不同Ce含量的球化剂FeSiMg6RE2、FeSiMg8RE3和FeSiMg8RE5对铁液进行盖包法处理,球化处理后浇注成180mm×180mm×200mm的球铁试块。通过室温拉伸、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和低温冲击试验机等分析手段,研究了稀土元素Ce对大断面低温球铁的石墨组织、力学性能和低温冲击韧性的影响。结果表明:用稀土含量低的球化剂FeSiMg6RE2进行处理,试样的石墨组织细小均匀,石墨形态好,低温冲击韧性高,冲击功平均值约为14.5J;用稀土含量高的球化剂FeSiMg8RE3和FeSiMg8RE5分别进行处理,试样中出现了大面积碎块状石墨等变异组织,低温冲击韧性差,冲击功平均值分别约为6.5和5.1J。能谱分析结果表明:高稀土含量球化剂处理的球铁试样,石墨组织晶界上发生了稀土元素Ce的富集,其质量分数分别约为0.36%和0.42%,这是造成铸件中碎块状石墨等变异组织产生的根本原因,严重恶化了铸件的力学性能。     

氮合金化对马氏体不锈钢00Cr13Ni4Mo回火性能的影响

测定了控氮00Cr13Ni4Mo(S13-4N)与低氮00Cr13Ni6Mo(S13-6)的性能,对比分析了氮元素对00Cr13Ni4Mo的强度、韧性、耐蚀性的影响。力学性能测试结果表明,回火温度≤550℃时,控氮的S13-4N比低氮的S13-6的强度更高,韧性更低;回火温度≥550℃时,规律逐渐变得相反;S13-4N在450℃左右出现回火脆性现象。电化学测试结果表明,S13-6的耐点蚀性能优于S13-4N。XRD和EBSD结果表明,两种钢在550℃以上温度回火时出现逆变奥氏体,600℃附近含量达到最大值,此时的韧性最佳,S13-6中的逆变奥氏体总量多于S13-4N,但形态不同。分析认为:氮比镍稳定奥氏体的能力强,而镍形成逆变奥氏体的能力则更强,逆变奥氏体的含量和稳定性对韧性的影响很大;S13-4N的450℃回火脆性主要是由于碳化物和氮化物的析出引起的。     

长期时效对一种镍基合金组织及冲击性能的影响

研究了一种合金在750℃、800℃、850℃长期时效过程中室温冲击性能与组织变化的关系。利用扫描电子显微镜对合金显微组织、冲击断口进行了观察;利用透射电镜对析出相进行了鉴定;通过相分析方法定量分析了长期时效过程中碳化物相的重量百分数。结果表明:该合金在750～850℃长期时效过程中主要有两种碳化物,分别为MC(微量)和M23C6。M23C6在晶界析出且其析出量受时效时间及温度的影响;合金的冲击韧性随着时效时间延长呈下降趋势,温度愈高下降愈快,其断裂方式以沿晶断裂为主;合金的冲击韧性随着晶界M23C6浓度的提高而降低,且基本呈线性关系;链条状连续析出对室温冲击韧性不利,为使合金具有一定的冲击功(Ak>10J/cm2),时效温度不宜高于750℃,时效时间不宜长于1000h。     

Nb含量对W3Mo2Cr4V(Nb)高速钢组织和力学性能的影响

研究了0～1.5％Nb对25 kg真空感应炉冶炼的W3M02Cr4V钢(％:0.8～1.1C、3.8～4.1Cr、2.9～3.2W、1.8～2.1Mo、1.0～1.3V)组织和力学性能的影响。试验结果表明:随着Nb含量提高,铸态组织中铌碳化物增多;淬火奥氏体晶粒变细;1180℃淬火时,1.2％～1.5％Nb钢比≤0.1％Nb钢HRC值提高了6.0;二次硬化能力和红硬性也得到了提高;使钢在较高淬火温度下的机械性能得到改善。