高速钢的液氮冲击深冷处理

高速钢工具的冷处理是三十年代后期提出来的一种热处理工艺,这种工艺在七十年代又取得了一些进展。按传统的概念,冷处理的目的是将淬火钢件冷却到零下温度(一般为-60～-70℃,使钢内的残余奥氏体转变为马氏体。过去工业上采用的高速钢的冷处理主要应用于缩短热处理生产周期(即用淬火 冷处理 一次回火来代替淬火 三次回火)。除此之外,冷处理亦用     

深冷处理及其应用

用过度冷却的方法改变钢的性能已不是新问题,早在三十年代国外就开始研究零下温度对钢的相变影响,确认淬火钢零下冷却导致残余奥氏体向马氏体转变;并提出高速钢冷处理工艺。由于试验结果的不统一及当时测试手段的局限,使该项研究停滞不前。冷处理工艺在工厂只在某些场合下才得到有限应用。到了七十年代由于低温技术的解决,测试手段的完善,人们又重新注视低温处理工艺,并由通常的-78℃冷处理扩展到-196℃冷处理——即所谓“深冷处理”(或“超低温处理”)。试验研究证实,零件经深冷处理使用寿命可提高几倍甚至十几倍。深冷处理的组织,不仅有残余奥氏体转变,亦有马氏体转变和碳化物微细化过程。     

鋼的冰冷处理

冷处理也叫冰冷处理或零下温度处理,是一种新的热处理方法。大家知道,许多钢件都需要淬火。淬火是为了使钢的组织从「奥氏体」变成「马氏体」,而随着钢的组织的转变,钢的性能也改变了。可是某些钢往往需要冷却到零度以下才会是「马氏体」的组织;如果只是把它淬火,冷到室温,就会有许多「奥氏体」组织保留下来。这些钢就需要在淬火后进行冷处理——冷却到零度以下(请看封面插图)。     

用冷处理提高钻头的耐用度

<正> 残余奥氏体是一种很不稳定的组织,淬火硬化后进行冷处理可加快奥氏体向马氏体转变的速度,从而减少残余奥氏体量,晶粒度也因低温而有所减小,由此提高了钻头的硬度和耐磨性.处理时,一般采用液态氮冷却,因其维护费用很低,投资费用也较低,而且容易得到低于-184℃的冷却温度.     

渗碳齿轮残余奥氏体超级的原因及防止办法

齿轮是拖拉机的重要零件,其质量优劣是衡量拖拉机的重要标志。在齿轮质量检验中,金相组织检查是一项关键指标,如残余奥氏体超级,直接影响齿轮的使用寿命。因此,有必要弄清残余奥氏体超级的原因及防止办法。 一、残余奥氏体产生的原因及危害 在马氏体转变终止温度M_f点时,并不是钢中所有过冷奥氏体已全部转变成马氏体。马氏体形成时,体积要增大,就从四面八方团团围住压迫一部分过冷     

淬火过程中同时回火对高速钢性能的影响

本文采用高速钢淬火时冷却到50～120℃(不冷却到室温),及时转入600～630℃炉中回火的方法,减少了马氏体的碳及合金元素的浓度,从而提高了残留奥氏体的M′H点,因此使残留奥氏体完全转变,使钢的强度和韧性均有提高,刀具寿命也得到提高,同时还能缩短回火周期,减少热处理变形。文章具有一定的理论和实用价值,经生产验证后,对提高刀具质量有好处。     

高钒高速钢连续冷却转变曲线的测定与分析

利用Gleeble1500D型热模拟试验机测定了新型高钒高速钢在1 000 ℃奥氏体化后以不同冷却速率冷却时的相变膨胀曲线,并用Origin软件绘制了该钢的连续冷却转变(CCT)曲线.结果表明:高钒高速钢在连续冷却过程中存在珠光体、贝氏体和马氏体转变;当冷却速率在0.25 ℃/s时,能获得珠光体、贝氏体、马氏体与奥氏体的混合组织;马氏体开始转变的临界冷却速率约为0.5 ℃/s,其开始转变点Ms低于200 ℃,且随着冷却速率的增大而降低.     

影响淬火钢回火性能的几种因素

钢淬火后得到的是马氏体或马氏体＋少量残余奥氏体,淬火钢必须进行回火,即将淬火后的钢加热至ＡＣ１以下某一温度,保温一定时间,然后冷却至室温,以获得回火马氏体、回火托氏体或回火索氏体等组织所需的性能。一般淬火钢组织都是不稳定的,都有向稳定组织转变的倾向,随着回火温度的升高,淬火钢组织要经过马氏体分解、残余Ａ转变和碳化物的析出、扩散、聚集长大三个过程的变化,使钢的塑性韧性提高,而强度硬度下降,同时淬火内应力消除比较充分。因此,淬火钢的回火温度选择是热处理的关键工序,是决定零件性能的主要因素。笔者根据教…     

液氮冷冻法处理高速钢刀具提高使用寿命

随着科学技术的发展,出现许多科学的方法来延长刀具的使用寿命。本文只介绍用深冷处理的方法提高高速钢刀具的使用寿命。 一、液氮处理刀具的原理 高速钢刀具淬火后的组织为:马氏体+残余奥氏体(约20%～25%)+未溶碳化物(约16%),由于残余奥氏体的存在,使高速钢的硬度降低,同时也降低了钢的导热性,易使刀具在工作时受热变钝,所以现在一般都将高速钢刀具经过三次回火使残余奥氏体     

钨钼高速钢中奥氏体热定化及消除稳定化

<正> 众所周知,P18高速钢有奥氏体热稳定化倾向。淬火钢20℃保温或低温回火使奥氏体稳定化,结果表现为冷处理时减低马氏体转变倾向。奥氏体稳定化也可看作减小高温回火时进行第二次马氏体转变倾向的因素。М·М·Бигеев1937年发现奥氏体热稳定化与弹性应力松驰及位错被碳原子固定有关。回火、碳化物析出及马氏体收缩引     

热处理温度对高钒高速钢显微组织和硬度的影响

研究了淬火温度和回火温度对高钒高速钢显微组织和硬度的影响.结果表明:在空冷条件下,当淬火温度低于1 040℃时,随着淬火温度的升高,钢的硬度逐渐升高;超过1 040℃后,随着淬火温度的升高,其硬度又逐渐降低;同时随着淬火温度的升高,钢中碳化物的数量逐渐减少,马氏体不断粗化,而残余奥氏体含量逐渐增加;在1 040℃淬火后,当回火温度低于500℃时,钢的硬度变化不明显;超过500℃后随着回火温度的升高,其硬度先升高,并在520℃时达到最高值,此后钢的硬度又逐渐降低;随着回火温度的升高,马氏体中弥散析出的碳化物数量逐渐增加并聚集长大,同时马氏体和部分残余奥氏体转变为回火马氏体.     

刀模具的深冷处理

用-70～-90℃的低温处理刀、模具,以提高使用寿命的方法,早已为人们所掌握。试验表明,在此温度下残余奥氏体并不能十分完善地转变为马氏体.如果能找到把残余奥氏体充分转变为马氏体的方法,刀、模具使用寿命必将大大提高.日本一些工厂对硬质合金、高速钢和含钴高速钢等刀具材料以及高碳轴承钢、合金模具钢、高速工具钢,合金工具钢等模具材料作了深冷处理。其方法是将经常规热处理的刀、模具,放进盛有液氧(或液氮)且与空气隔绝的密闭箱中,深冷到-180～200℃,保温40～50小时,再缓缓回升到室温.试验表明,经过这样深冷处理的刀、模具,能使残余奥氏体充分转     

钢中残余奥氏体的优缺点

热处理是改变钢材组织性能的有效手段。通过高温加热和急速冷却的淬火过程,能使钢材的微观组织由奥氏体转变为马氏体。可是淬火过程并不能完全将奥氏体转变成马氏体,仍有一定量的残余奥氏体遗留下来,通常以A′_r表示。钢中A′_r的多少对钢的性能有着重要的影响,当A′_r量大于10％以上时会显著降低滚动轴承及齿轮的接触疲劳寿命,特别是对工具钢,     

怎样选择淬火冷却剂（几种常用的冷却剂和它的性能）

淬火就是把钢加热到临界温度Ac_3以上(过共析钢加热到Ac台以上),然后根据它的有效厚度,保持一定的时间,使钢的内部组织转变为成均匀的奥氏体(过共析钢是奥氏体和渗碳体)。接着再从这个相变的温度迅速地冷却下来,在奥氏体组织还来不及扩散和分解的条件下,很快的冷却到马氏体的转变温度M_H点,使得这过冷的奥氏体组织,转变成为马氏体的组织。钢料由于内部组织是马氏体,就具有最高的硬度,用它制成的零件耐磨性和使用     

18Cr2Ni4WA钢渗碳层中残余奥氏体对性能的影响

本文通过渗碳后冷处理和改变淬火加热温度两种方法,研完了18Cr2Ni4WA钢渗层中的残余奥氏体(γ_R)对硬度、静弯强度、冲击韧性、耐磨性以及尺寸变化的影响。试验证明:18Cr2Ni4WA渗碳空冷后,渗层存在大量的γ_R(68～75%);γ_R对室温停留的陈化稳定不敏感;冷处理过程中未发现明显的恒温马氏体转变;渗层中γ_R量愈多,静弯强度和冲击韧性愈高;当表层中γ_R量稍低于42%时,其耐磨性最佳。渗碳后高温回火再800℃加热淬火后,性能比直接冷处理的显著改善。此外,本文尝试了通过测量薄壁圆筒穿透渗碳试样的轴向伸长率,来予测实际渗碳零件表层的残余轴向压应力。     

电磁脉冲回火炉

电磁脉冲回火炉,可用于高速钢、轴承铜、弹簧钢等各种钢的回火工艺、等温淬火工艺及化学热处理等。钢在电磁脉冲回火炉中回火,时间可缩短50％,机械性能明显增高,并可取消精密零件、油泵油嘴偶件等的冷处理工艺。具体试验参数:脉冲磁场强度为20～100kA/m。高速钢经脉冲磁场回火后,其工艺由常规淬火+560℃×lh×3～4次,缩短为淬火+560℃×45min×2次。残余应力由197MPa,下降为66MPa。抗弯强度υ_(bb)、冲击韧性a_k值提高30％。残余奥氏体量为2％以下。     

防止钢在淬火时产生裂纹的方法

几乎所有的碳钢和合金钢为了改善性质都要经过淬火和回火。大家知道,淬火时,在铜内将产生很大的剩余应力,这应力有时大至超过了钢的强度,形成了淬火裂纹。 这篇论文是研究在淬火时产生裂纹的原因,和探讨减少引起裂纹的淬火方法。 一、淬火时在钢内引起裂纹产生的原因 加热到具有奥氏体组织的钢,在快速冷却时分为二个温度区:第一个温度区──钢从加热温度冷却到奥氏体开始转变为马丁体的温度,第二个温度区──从奥氏体开始转变为马丁体的温度冷却到冷却液的温度。 在第一个温度区只发生奥氏体的冷却作用,而在第二个温度区──奥氏体冷却并转…     

冰冷处理

渗碳和淬火后一般要进行冰冷处理,它既可以作为渗碳淬火后的标准工序,也可以作为渗碳淬火后的可选性工序。其作用是使淬火后零件中所有的残余奥氏体转变成为马氏体。这样做将产生如下效果:     

残余奥氏体对WC-钢复合材料强韧性的影响

本文讨论了残余奥氏体对WC-钢复合材料强韧性的影响。结果表明:当此类复合材料的基体组织为回火马氏体与残余奥氏体的混合组织时,其强韧性随着残余奥氏体量的增加而提高。这是由于残余奥氏体量增多,引起断口形貌发生较大变化的缘故。但是,残余奥氏体量愈多,残余奥氏体的含碳量愈高,引起的回火脆性愈严重。残余奥氏体对WC-钢复合材料强韧性的影响,因马氏体状态及应力状态的不同而产生较大的差异。     

复合热处理

1.氮化+完全淬火(图1)先氮化后淬火,由于氮化层Ms点下降,所以尽管表面先冷却,但它仍比心部转变为马氏体要晚。即心部先马氏体化,后表面马氏体化。这样表面就形成残余压应力,故提高了疲劳强度,使用寿命也提高36倍。这种工艺是美国发明的,被称为马氏体应力法2.氮化+高频淬火(图2)