15CrNi4Mo钢渗碳及热处理工艺研究

研究了表面碳含量和热处理工艺对15CrNi4Mo钢渗碳层的影响,分析了渗层显微组织和硬度分布。结果表明:渗碳后表面碳含量为0.90%时,在805℃淬火310℃回火后,渗碳层组织为细针状回火马氏体、残余奥氏体和少量碳化物,心部组织为回火马氏体及少量铁素体,能够满足使用要求。     

Cr12MoV钢CD渗碳后等温淬火组织中的残余奥氏体EI

Ｃｒ１２ＭｏＶ钢经渗碳等温淬火，渗层和心部组织中的残余奥氏体已占较大比例，但这两区域的γ＇数量变化规律相反，反映了该区域成分和组织变化的特殊性，从而构成高碳高合金钢ＣＤ渗碳等温淬火组织的一个重要研究方面。     

Cr12MoV钢CD渗碳后等温淬火组织中的残余奥氏体

Ｃｒ１２ＭｏＶ钢经渗碳等温淬火，渗层和心部组织中的残余奥氏体已占较大比例，但这两区域的γ＇数量变化规律相反，反映了该区域成分和组织变化的特殊性，从而构成高碳高合金钢ＣＤ渗碳等温淬火组织的一个重要研究方面。     

用磨层磁性分析法研究渗碳层中残余奥氏体的分布

作者采用磨层磁性分析法对20Cr2Ni4钢渗碳层中的残余奥氏体(以下简称 A_R)量分布情况进行了逐层测试,并且与金相法进行了比较,结果表明利用磨层磁性分析法能够较为准确地测出渗碳层中的 A_R 分布情况。     

残余奥氏体对渗碳处理钢疲劳强度的影响

为了评定残余奥氏体对渗碳处理钢疲劳强度的影响,对船舶推进装置齿轮用钢进行了旋转弯曲疲劳试验。在有效渗碳层深度的试样中,发现了残余奥氏体量为某一定最时疲劳强度具有最大值。根据渗碳表面层的残余应力、显微结构和断口表面研究了出现最佳残余奥氏体量的原因。     

不锈钢等离子渗碳工艺及渗层组织和性能的研究

采用渗碳工艺能够提高不锈钢的耐磨性,但不锈钢表面钝化膜的存在使一般渗碳工艺较难进行.采用离子渗碳工艺对1Cr18Ni9Ti进行了试验和渗后力学性能的研究,结果表明,等离子渗碳速度快,经等离子渗碳后炉冷、渗层碳浓度梯度平缓,表层维氏硬度为600～625 HV,过渡层维氏硬度为370～450 HV,表层和过渡层组织为细小粒状碳化物 奥氏体,心部主要为奥氏体,渗层耐磨性好,基体力学性能优良.     

Cr12MoV钢CD渗碳后马氏体形态的研究EI

本文采用扫描电镜和透射电镜分析了Ｃｒ１２ＭｏＶ钢ＣＤ渗碳淬火后碳及合金元素的微区成分、表层与心部的组织形态及其对力学性能的影响。经观察，尽管Ｃｒ１２ＭｏＶ钢名义含碳量很高，但ＣＤ渗碳淬火后渗层及心部的马氏体仍是以位错马氏体为主的混合马氏体。这种类型的马氏体和残余奥氏体及其中弥散分布的碳化物构成的渗层—复相组织，显著提高了钢的强韧性。     

渗碳钢扭转变形时断裂行为和渗层厚度对接触疲劳的影响

本文以20CrMnMo 钢为对象比较全面地研究了不同渗碳层厚度、渗碳层碳含量以及不同心部组织对扭转流变硬化行为和断裂特征的影响。结果表明,渗碳件的屈服强度和流变硬化行为主要取决于心部组织。在心部组织相同的条件下,渗碳层的成分、组织和渗层厚度主要影响渗碳件的断裂应变,从而影响其断裂韧度。此外,在材质相同、强度水平相近的条件下,渗碳件的接触疲劳寿命随渗层厚度增加而增大的现象,从力学性能角度看是由于断裂应变随渗层厚度增加而增大,使断裂韧度增大所致,其原因与残余压力大小分布随渗层厚度变化有关。     

奥氏体不锈钢离子渗碳后的腐蚀行为

为了提高奥氏体不锈钢零件的使用寿命,利用低温离子渗碳技术对AISI 316L奥氏体不锈钢进行了表面渗碳处理.用X射线衍射仪和光学显微镜分析了渗碳层的微观组织结构,用显微硬度计测试了渗碳层的硬度分布,通过电化学极化曲线测试技术和化学腐蚀试验研究了离子渗碳AISI 316L不锈钢的腐蚀行为.渗碳层为单相碳过饱和奥氏体固溶体,由此明显提高了AISI 316L不锈钢的抗腐蚀性能,渗碳层硬度梯度平缓,表面显微硬度高达900 HV.结果表明,奥氏体不锈钢低温离子渗碳处理不仅提高了其表面硬度,而且提高了不锈钢表面的耐腐蚀性能,从而提高了其使用寿命.     

双真空冶炼高合金轴承钢后真空表面渗碳疲劳性能的研究

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和透射电子显微镜等分析手段,研究了Cr-Co-Mo-Ni轴承钢经真空感应+真空自耗冶炼后真空表面渗碳的旋转弯曲疲劳性能。结果表明:采用双真空冶炼后能明显提高钢的纯净度,该钢中夹杂物直径小于3μm的个数所占96.41%,大于3μm的个数所占3.59%。经过真空表面渗碳后,钢表面硬度为1000 HV,其轴向残余压应力值超过400 MPa,周向残余压应力值超过200 MPa,高的残余应力阻止裂纹的萌生和降低裂纹扩展速度。心部的残余奥氏体以层状分布在板条马氏体之间,体积分数为8.51%,为心部提供良好的韧性。此时钢的中值疲劳极限高达1016 MPa,起裂源由渗层次表面夹杂和渗层近表面基体引起的开裂概率都为35%。因此,提高冶金质量和控制表面渗碳工艺能够提高钢的旋转弯曲疲劳性能。     

准贝氏体钢渗碳特性及磨损性能研究

研究了准贝工体钢渗碳特性及渗层磨损性能。结果表明，准贝氏体钢渗碳后空冷，渗碳最外层为高碳马氏体和残留奥氏体组织，无碳化物及石相析出；心部为准贝氏体组织，渗层碳浓度及浓度梯度平缓，显示出准贝氏体渗碳特性。磨损试验表明，渗碳后不同温度回火，准贝氏体钢渗层耐磨性接近和超过１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ渗碳钢水平，二体磨料磨损朵制以微切削机制为主，三体产磨损以应变疲劳为主，准贝氏体钢可作为渗碳钢代替含 高Ｃｒ、Ｎｉ     

航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE的真空低压渗碳

对航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE进行真空低压渗碳热处理,研究了真空渗碳、淬火、冰冷处理以及回火工艺对材料的组织和性能的影响。结果表明：实验钢经渗碳淬火处理后,从表面到心部的组织可分为碳化物区、碳化物与针状马氏体混合区、针状马氏体区和心部板条马氏体区。在碳化物区的晶界有大量的块状Cr碳化物析出,在析出位置Ni元素较少。在针状马氏体和板条马氏体基体中细小的析出物为Nb、V、Mo微合金元素的碳化物。从渗碳钢表面到心部,随着碳浓度的降低硬度曲线呈现先升高后降低的趋势,渗层深度为0.95 mm。冰冷处理使残余奥氏体进一步转化为马氏体,使实验钢的硬度大幅度提高。     

碳在奥氏体中扩散系数的研究

本文采用扩散偶退火处理实验方法,研究碳在奥氏体中扩散系数随碳含量增加而增大的特性。根据实验结果。文中给出了奥氏体中碳扩散系数与碳含量、碳含量差之间的定量关系式,并讨论了奥氏体中碳浓度差影响碳扩散系数随碳含量增大特性的作用和机理,从而为计算渗碳过程中渗层碳浓度分布曲线提供了可靠的数据。     

20CrMnTi钢碳氮复合强化层的组织与性能北大核心CSCD

为减少氮化时间,降低渗氮层脆性,提高20CrMnTi钢表面的耐磨性能。采用真空脉冲渗碳+(真空脉冲渗氮、真空感应渗氮、离子渗氮)三种方法在20CrMnTi钢表面制备碳氮复合强化层,利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、EBSD、显微硬度计和微观划痕测试仪等分析了渗层的物相、组织结构、截面元素分布、物相分布、致密性、显微硬度梯度和渗层脆性。结果表明组织从表及里依次为:Fe4N→含氮铁素体→回火索氏体;真空脉冲渗碳+离子渗氮工艺能获得30μm左右硬度值高、致密性好、脆性小的渗氮层,具有良好的耐磨性能;渗层截面中发现次表层含有残留奥氏体呈颗粒状或者细条状弥散的分布在马氏体基体上,奥氏体为软质相,可以较好的吸收外界的冲击力,防止产生和扩展裂纹,有效的降低渗氮层的脆性。先渗碳淬火形成的马氏体在随后的渗氮过程中转变为回火索氏体,碳化物从α-Fe中析出形成的空位,有利于氮原子的吸附和扩散,有效地缩短渗氮时间;先渗碳后渗氮能够有效地降低氮化层的脆性。     

20CrMnTi钢碳氮复合强化层的组织与性能

为减少氮化时间,降低渗氮层脆性,提高20CrMnTi钢表面的耐磨性能。采用真空脉冲渗碳+(真空脉冲渗氮、真空感应渗氮、离子渗氮)三种方法在20CrMnTi钢表面制备碳氮复合强化层,利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、EBSD、显微硬度计和微观划痕测试仪等分析了渗层的物相、组织结构、截面元素分布、物相分布、致密性、显微硬度梯度和渗层脆性。结果表明组织从表及里依次为:Fe₄N→含氮铁素体→回火索氏体;真空脉冲渗碳+离子渗氮工艺能获得30μm左右硬度值高、致密性好、脆性小的渗氮层,具有良好的耐磨性能;渗层截面中发现次表层含有残留奥氏体呈颗粒状或者细条状弥散的分布在马氏体基体上,奥氏体为软质相,可以较好的吸收外界的冲击力,防止产生和扩展裂纹,有效的降低渗氮层的脆性。先渗碳淬火形成的马氏体在随后的渗氮过程中转变为回火索氏体,碳化物从α-Fe中析出形成的空位,有利于氮原子的吸附和扩散,有效地缩短渗氮时间;先渗碳后渗氮能够有效地降低氮化层的脆性。     

钎具钢23CrNi3Mo渗碳规律及显微组织研究

采用固态渗碳法,从碳浓度分布、表面碳含量、渗碳层深度和显微组织等方面着手,研究了不同渗碳温度和渗碳时间下23CrNi3Mo钢的渗碳规律及显微组织状态．结果表明,23CrNi3Mo渗碳过程中,渗碳温度选择910～930 ℃时表面碳浓度较高,利于渗碳过程中碳原子由表面向心部的扩散．在渗碳过程中,表面碳浓度应控制在0.80％～0.90％,碳浓度≥0.90％时,在淬火过程中易出现残余奥氏体,表面硬度下降,降低钎具的使用寿命．     

20CrMo钢渗碳渗硼再淬火复合处理后的机械性能

本文通过20CrMo钢的渗碳渗硼再淬火复合处理,讨论了渗层的硬度分布和耐磨性能;对渗层的接触疲劳性能进行了对比试验.试验表明,经过渗碳渗硼的复合处理,接触疲劳寿命有显著提高,为牙轮钻头渗碳渗硼新工艺提供了机械性能方面的重要依据.用上述工艺试制了一批牙轮钻头,现场试验表明,钻头使用寿命可提高40～60%.     

滚动轴承钢中残余奥氏体量的测定

分别采用磁性法、金相方法和X射线衍射法测量了GCr15轴承钢中的残余奥氏体含量,探讨了残余奥氏体含量对GCr15轴承钢使用寿命的影响.结果表明,磁性法测量GCr15轴承钢中残余奥氏体量快捷、准确,易于实现产品生产中的在线快速检测,轴承钢中残余奥氏体对轴承运行过程中疲劳寿命的影响,必须结合应力形态、分布、运行状态及诱发马...     

矿用牙轮钻头牙爪用钢20CrMo的粉末渗硼

本文系关于矿用牙轮钻头牙爪用钢20CrMo粉末渗硼的初步总结。 1.叙述了采用几种渗剂配方对20CrMo钢的未渗碳试样和先渗碳试样进行探索性的渗硼处理,从而选定了一种合适的渗剂配方; 2.研究了渗硼温度和保温时间对渗硼层深度、组织和膨胀量的影响,并对合金元素在渗层中的分布做了电子探针分析; 3.做了渗剂重复使用的初步试验; 4.讨论了粉末渗硼的反应机理。根据试验结果和综合分析表明,粉末渗硼用于矿用牙轮钻头方面可以期望收到一定的效果。由于这是一项化学热处理新工艺,故值得进一步探索和研究。     

深冷处理对20CrMnTi钢渗碳齿轮硬度和残余奥氏体评定的影响

２０ＣｒＭｎＴｉ钢渗碳齿轮最表层硬度偏低,系残余奥氏体量过多所致。通过深冷处理可使部分残余奥氏体转变成马氏体,从而提高了表面硬度,对金相法评定残余奥氏体的局限性进行了探讨。