碳含量对高钒高速钢冲击磨损性能的影响

在含钒量约为10%的条件下,利用自行研制的WM-1型冲击磨损试验机研究碳含量在1.76%～3.65%范围内变化对高钒高速钢冲击磨损性能的影响.结果表明:含碳量低于2.3%,高钒高速钢的基体为铁素体,磨损机理主要是冲刷和塑性变形,耐磨性很差.含碳量达到2.3%后,基体以马氏体为主,耐磨性比低碳的高钒高速钢大幅提高.当碳含量达到3.0%时,耐磨性达到峰值.继续提高碳含量,晶界处以铬钼为主碳化物的量增加,冲击过程中裂纹在该处萌生,产生剥落现象,造成耐磨性下降.     

冲锻成形汽车飞轮盘的冲击和磨损性能研究

研究始锻温度和终锻温度对汽车飞轮盘1045钢试样冲锻成形的影响,并对其冲击性能和耐磨损性能进行测试和分析,为汽车飞轮盘的工业化生产提供了试验数据。试验结果表明,当始锻温度从1 150℃提高到1 210℃、终锻温度从790℃升高到850℃,汽车飞轮盘1045钢试样的冲击性能和耐磨损性能均先提升后下降。汽车飞轮盘1045钢的始锻温度优选为1 180℃、终锻温度优选为820℃。在此优化工艺下制备的试样的冲击断口韧窝非常少、小而浅,表面磨痕较小、浅,几乎没有起皮和凹坑产生,磨损最为轻微。     

烧结工艺对钛合金汽车零件性能的影响

采用不同的烧结温度和烧结压力对Ti-6Al-4V-0.5In钛合金汽车零件试样进行放电等离子烧结处理,研究了烧结工艺对试样耐磨损性能和冲击性能的影响。结果表明:随烧结温度的提高和烧结压力的增大,试样的耐磨损性能和冲击性能均先提高后下降。钛合金汽车零件材料的烧结温度优选为875℃,烧结压力优选为45 MPa。     

钒钛铈共渗对热作模具钢性能的影响

采用不同的处理温度和处理时间,对5Cr Ni Mo热作模具钢进行了钒钛铈共渗,并进行了热疲劳性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:随处理温度从875℃增加至975℃,处理时间从2 h增加至8 h,热作模具钢的热疲劳性能和耐磨损性能先提高后下降。适宜的热作模具钢处理温度和处理时间分别优选为:950℃、6h。     

粉末冶金M2高速钢的制备与组织性能研究

采用机械球磨法制备了M2高速钢(HSS)粉末,研究了烧结温度对数控机床用高速钢显微组织、硬度、抗弯强度等性能的影响,并分析了热处理对高速钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,球磨时间为16 h时高速钢粉末的颗粒分布均匀、平均尺寸最小;在烧结温度为1 245℃时,高速钢试样中未见显微孔洞或者裂纹等缺陷存在,同时碳化物细小、弥散;烧结温度为1 235℃时,高速钢试样的烧结机制为固相烧结,相对密度为87.2%,升高烧结温度至1 245℃及以上时,高速钢试样的烧结机制为液相烧结,相对密度保持在98%以上;随着烧结温度的升高,高速钢试样的磨损失重呈现先减小后增大的趋势,抗弯强度呈现先增加后减小的趋势,在烧结温度为1 245℃时具有较小的磨损失重和最大的抗弯强度;淬火和回火热处理可以进一步提高烧结试样的洛氏硬度。     

热处理温度对钒钛改性汽车传动轴钢性能的影响

采用不同的正火、淬火和回火温度对钒钛改性汽车传动轴钢进行了热处理,并进行了冲击和磨损试验。结果表明,随正火温度从800℃增至880℃,或随淬火温度从790℃增至870℃,或随回火温度从520℃增至600℃,传动轴钢的冲击性能和磨损性能均先提高后下降。传动轴钢的正火、淬火和回火温度分别优选为860、850、580℃。     

包套热挤压M32粉末冶金高速钢的组织性能研究

提出了一种解决粉末冶金高速钢制备工艺繁琐、性价比低等问题的包套热挤压工艺,采用该工艺制备了M32粉末冶金高速钢,研究了不同挤压温度和热处理对M32粉末高速钢的显微组织与性能的影响。结果表明:未热处理时,随挤压温度的升高,试样相对密度及硬度变化趋势一致,均是先升高后降低,在挤压温度为1 240℃时达到峰值,分别为98.04%和45.6HRC;在淬火温度1 180℃以及回火温度560℃热处理后,M32高速钢的晶粒及碳化物颗粒尺寸较小且分布均匀,力学性能最佳,其抗弯强度及硬度分别为3 721.8 MPa和66.7HRC。     

钒含量对机械外壳镁合金磨损和腐蚀性能的影响

对不同钒含量的机械外壳镁合金试样进行了显微组织、耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随钒含量从0增加至0.7%,试样的晶粒得到细化,磨损体积先减小后增大,腐蚀电位先正移后负移,耐磨损性能和耐腐蚀性能先提升后下降。机械外壳镁合金的钒含量优选为:0.5%。     

涂层制备工艺对钒钛改性冷作模具钢性能的影响

采用不同的涂层制备工艺对钒钛改性冷作模具进行表面处理,并对其25℃室温和300℃高温下的耐磨损性能和室温冲击性能进行了测试与分析。结果表明:采用火焰喷涂后激光熔敷的涂层复合制备工艺获得的模具较采用火焰喷涂和激光熔敷处理模具的室温磨损体积分别减小了23%和27%,高温磨损体积减小了46%和50%,冲击吸收功增大了29%和18%。从提高钒钛改性冷作模具的耐磨损性能和冲击性能出发,应优选火焰喷涂后激光熔敷的涂层复合制备工艺。     

RE-Ti复合变质对高钒高速钢组织和性能的影响

研究了RE-Ti对高钒高速钢铸态组织、热处理组织和性能的影响.结果表明,变质处理使高钒高速钢共晶碳化物的形貌和分布得到了改善,共晶组织中片层状碳化物变短、变细.热处理后,共晶碳化物大部分变成团球状且分布均匀.变质剂中的合金元素可促进晶粒中或沿晶界均匀分布的非连续状硬质碳化物的生成,从而达到改善组织、提高硬度的作用.并分析了变质剂在高钒高速钢中的作用机理及改善合金性能的机制.     

热处理工艺和磨损冲击功对变质Mn8钢耐磨性的影响

研究了不同热处理工艺和磨损冲击功对变质Ｍｎ８钢耐磨性的影响。结果表明,在相同的热处理工艺条件下,变质Ｍｎ８钢的耐磨性随磨损冲击功的增大呈先增后减的规律,在１Ｊ磨损冲击功处出现耐磨性峰值;在１Ｊ磨损冲击功条件下,变质Ｍｎ８钢的耐磨性以弥散处理时最好,固溶处理时次之,时效处理时最差,且耐磨性随时效温度的提高而降低;在０．５Ｊ、１Ｊ和２Ｊ磨损冲击功时,变质Ｍｎ８钢的主要磨损机制分别为显微切削＋凿坑变形、显微切削＋浅小凿坑＋轻微剥落、累积变形疲劳剥落;最佳耐磨性时的磨损机制为显微切削＋浅小凿坑＋轻微剥落     

磁场对离心铸造高碳高速钢组织和性能的影响

 用自制的电磁离心铸造机,在离心机转速为960r/min,磁场强度分别为005、010、015、020T的条件下,制备了高碳高速钢,试验研究了不同磁场强度下的高碳高速钢的铸态组织和热处理后的组织与性能。结果表明：随着磁场强度的增加,高碳高速钢的铸态组织中角状、点状碳化物的分布逐渐趋于均匀、弥散,共晶碳化物呈现出先减少、变短,后增加、变长的趋势;热处理后组织中的共晶碳化物变细、变短,且在磁场强度为015T的试样中硬度、冲击韧度和耐磨性能达到最佳。     

热处理对Fe基非晶合金涂层的相组成及摩擦磨损行为的影响

采用爆炸喷涂技术在Q235不锈钢基体上制备Fe基非晶合金涂层,在500~700℃下对涂层进行热处理,研究热处理温度对涂层的相组成和摩擦磨损性能的影响。结果表明:随热处理温度升高,涂层中非晶相含量明显减少,700℃热处理后,非晶相含量(体积分数)由热处理前的85.54%降至38.94%;热处理后涂层结构变得更致密;喷涂态涂层的平均显微硬度为1 095.6 HV0.05,500℃热处理后硬度变化不大,随热处理温度升高呈缓慢上升的趋势;与喷涂态涂层相比,500和600℃热处理后涂层的平均摩擦因数稍有增加,而700℃热处理后平均摩擦因数减小15%;热处理温度为600℃时涂层的磨损量较热处理前降低20%,耐磨性能最好,而热处理温度为700℃时涂层的质量磨损增大到热处理前的3倍以上,主要是涂层晶化相明显增加,氧化物含量增多,涂层变脆所致;磨损机制为则由喷漆态的粘着磨损向磨粒磨损,再到二者混合机制磨损转变。     

Selection of Heat Treatment Process and Wear Mechanism of High Wear Resistant Cast Hot-Forging Die Steel

 Dry sliding wear tests of a Cr-Mo-V cast hot-forging die steel was carried out within a load range of 50-300 N at 400 ℃ by a pin-on-disc high-temperature wear machine. The effect of heat treatment process on wear resistance was systematically studied in order to select heat treatment processes of the steel with high wear resistance. The morphology, structure and composition were analyzed using scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and energy dispersive spectroscopy (EDS); wear mechanism was also discussed. Tribo-oxide layer was found to form on worn surfaces to reduce wear under low loads, but appear inside the matrix to increase wear under high loads. The tribo-oxides were mainly consisted of Fe3O4 and Fe2O3, FeO only appeared under a high load. Oxidative mild wear, transition of mild-severe wear in oxidative wear and extrusive wear took turns to operate with increasing the load. The wear resistance strongly depended on the selection of heat treatment processes or microstructures. It was found that bainite presented a better wear resistance than martensite plus bainite duplex structure, martensite structure was of the poorest wear resistance. The wear resistance increased with increasing austenizing temperature in the range of 920 to 1120 ℃, then decreased at up to 1220 ℃. As for tempering temperature and microstructure, the wear resistance increased in following order: 700 ℃ (tempered sorbite), 200 ℃ (tempered martensite), 440 to 650 ℃ (tempered troostite). An appropriate combination of hardness, toughness, microstructural thermal stability was required for a good wear resistance in high-temperature wear. The optimized heat treatment process was suggested for the cast hot-forging steel to be austenized at 1020 to 1120 ℃, quenched in oil, then tempered at 440 to 650 ℃ for 2 h.     

Fe16Mn0.6C高锰钢高温拉伸过程原位观察

利用装配拉伸台的共焦激光扫描显微镜研究一种高锰钢（Fe16Mn0．6C）高温拉伸性能,并原位观察了拉伸过程中表面组织的变化。结果表明,Fe16Mn0．6C高锰钢在300～1100℃热变形时,抗拉强度由950MPa降低至30MPa左右;延伸率起初逐渐降低,在700℃达到最低值30％,900℃时增加至65％,并在1100℃时降低至32％。原位观察发现随着温度升高,孪晶难以形成,导致材料在700℃时出现塑性低谷。计算了Fe16Mn0．6c高锰钢的堆垛层错能,并据此分析了温度和孪晶形成的关系。     

新型耐高温磨损钢板组织性能与高温磨损行为研究

随着低合金耐磨钢应用领域逐渐增加,对其中高温条件下的耐磨性能提出了要求.通过成分设计、控制轧制和离线热处理工艺制备了一种Mo、V合金化新型低合金高温耐磨钢.初步探索了其在300～500℃温度范围的高温磨损行为和组织演变,并与同硬度级别的商用常规耐磨钢NM450进行了对比分析.结果 表明:通过添加Mo和V等元素可以抑制位...     

淬火和低温处理对X30CrMoN151组织性能影响

 为了探索X30 CrMoN 15 1高氮马氏体钢的最佳淬火+低温处理工艺,利用OM、XRD、SEM、EDS和EBSD等方法研究了不同淬火温度和低温处理对高氮钢显微组织和性能的影响规律。结果表明,当奥氏体化温度低于1 050 ℃,原奥氏体晶粒长大缓慢,当奥氏体化温度高于1 050 ℃后晶粒长大加剧。随着奥氏体化温度的升高,碳化物溶解加剧,油淬后的残余奥氏体呈线性升高;低温处理后残余奥氏体大幅度减少,奥氏体化温度越高冷处理后残余奥氏体下降越多。钢的硬度随淬火温度先升高后降低,在1 000 ℃硬度最高;低温处理后,硬度随淬火温度先升高后降低,在1 030 ℃硬度最高。钢的冲击韧性随淬火温度先升高后降低,在1 030 ℃时冲击韧性最佳;低温处理后,钢的冲击韧性大幅度下降。     

Effect of RE－Al－N on Structures and Properties of M2 Cast High Speed Steel

M 2highspeedsteel (M 2steel)isamaterialwidelyusedintoolsanddies[1,2 ] .M 2steelischarac terizedbyalongsolidificationrangeandcomplexeu tecticreactions ,whichresultsinsegregationofalloy ingelementsandformationofseveraldifferenttypesofcarbidesduringsolidification[3,4 ] .Forconventionallyprocessedhigh speedsteels ,itisinevitablethatacoarsecarbidenetworkwillbeformedduringsolidifi cation .Coarseprimarycarbidestendtoresultinun evencarbidebandsdistributionafterasubstantialamountofhotprocessing[5] .Ma…     

Effect of heat treatment process on impact wear property and mechanism of SKD11 steel

The microstructure, mechanical property, phase of SKD11 steel after vacuum heat treatmentor deep cryogenic heat treatment were studied by means of OM, hardness tester, impact tester and XRD.The impact wear properties of SKD11 steel under the two heat treatments were tested by MLD- 10 dynamic load- bearing wear tester. The impact wear mechanism was also analyzed. The results show that the microstructures of SKD11 steel after the two heat treatmentsare composed of tempering martensite, retained austenite and carbide. The hardness after cryogenic treatment is 1HRC higher than that of the vacuum treatment and impact toughness decreases lightly. Under impact wear conditions, the weight loss of the sample during deep cryogenic treatment is lower than that of the vacuum treatment, which shows better wear resistance. In the studied wear time, the wear mechanism of the sample after vacuum treatment is high stress surface fatigue and abrasive wear, and the wear mechanism of the sample after cryogenic treatment is slight abrasive wear.     

回火温度对30Cr15Mo1N微观组织和力学性能影响

 为探索高氮马氏体钢在回火过程中组织性能演变，对30Cr15Mo1N高氮钢进行了不同温度下的回火处理，利用OM、XRD、拉伸、冲击、SEM和TEM等方法研究了高氮钢在回火过程中微观组织和力学性能的变化规律。结果表明，30Cr15Mo1N钢经淬火和低温处理后在150～700 ℃回火，随回火温度升高，显微组织中马氏体基体逐渐发生回复与再结晶，组织中马氏体形态逐渐消失，碳氮化物先在马氏体板条边界呈片状或棒状析出，逐渐演变为颗粒状弥散分布，700 ℃时碳氮化物聚集长大、球化。随着回火温度升高，30Cr15Mo1N钢的基体持续软化，析出强化不断增强，导致其在500 ℃以下回火时强度变化较小，抗拉强度保持在2 000 MPa以上；当回火温度大于500 ℃时，强度随回火温度升高而线性下降。随着回火温度升高，30Cr15Mo1N钢的U型缺口冲击吸收功先基本保持不变再持续升高，在700 ℃回火后冲击韧性达到45 J/cm2。不同回火温度下冲击性能的变化与其强度、塑性变化密切相关，冲击韧性好坏主要由塑性大小决定。