HYW3高速钢热处理工艺与性能研究

对HYW3高速钢选择了1 110～1 200℃不同淬火温度,530℃、550℃、570℃不同回火温度的正交热处理工艺试验,测定了各工艺制度下试样的抗弯强度、无缺口冲击韧性、淬火硬度、晶粒度、淬回火硬度等参数,对试验结果进行了分析,选择了适合的热处理工艺。     

镝对钨钼表面高速钢高温摩擦性的影响

采用双层辉光等离子渗金属技术在Q235钢表面渗入钨、钼、镝,并进行渗碳淬火和回火以形成表面高速钢层。然后与钨钼表面高速钢和强化4Cr13钢在HT-500型高温摩擦磨损实验机上进行高温摩擦实验。研究发现,对比钨钼表面高速钢和强化4Cr13钢发现,在相同摩擦条件下,表面稀土高速钢的耐磨性能更好。在20℃~500℃摩擦温度下,表面稀土高速钢的粘着和剥落现象较少,因此其摩擦曲线平稳,平均摩擦系数较小。在400℃、500℃时其磨损量分别是钨钼表面高速钢的0.36、0.53倍,是强化4Cr13钢的0.91、0.69倍,说明镝的添加可提高表面高速钢的高温耐磨性;摩擦温度升高,摩擦面氧化和软化更易发生,但稀土的作用使表面稀土高速钢强韧性好,不易发生塑性变形或脆性断裂,有效支撑氧化层发挥其润滑作用,在高温下表面稀土高速钢只发生磨粒磨损和氧化磨损。     

热处理工艺对Cr12MoV钢组织、硬度及耐磨性的影响

本试验研究了不同淬火和回火工艺热处理对Cr12MoV钢组织、硬度和磨损性能的影响。实验结果表明:当在1050~1100℃范围内淬火、520℃回火时,得隐针马氏体+少量残余奥氏体组织,材料硬度与耐磨性均较好;当在1100℃淬火,各温度二次回火硬度均较一次回火高,当在550℃回火时,试验钢实现二次硬化,且残余奥氏体大量转变,硬度和耐磨性达最大值,材料性能最优。     

冷处理及回火次数对刀剪用M390粉末钢组织和性能的影响

通过对M390粉末不锈钢进行淬火、冷处理和低温回火，研究了热处理对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：冷处理降低合金中残余奥氏体的数量，大幅度提高材料硬度和抗弯强度；1 180℃淬火试样冷处理后，随回火次数的增加，单位面积碳化物颗粒总数和平均粒径增加，硬度下降，一次回火后硬度达到61.1 HRC;1 130℃淬火试样冷处理后，随着回火次数增加，单位面积颗粒总数不断增加，平均粒径和硬度下降，一次回火后硬度达到60.0 HRC；淬火温度和回火次数对抗弯强度影响不大，合金抗弯强度为4 000 MPa左右。     

轧机复合衬板工作层材料热处理工艺研究

研究了热处理工艺对钢管连轧机架耐磨复合衬板工作层材料力学性能的影响。结果表明 ,淬火温度低于 90 0℃时 ,硬度随淬火温度升高而升高 ,高于 90 0℃时 ,硬度反而下降。淬火温度低于 92 0℃时 ,温度对冲击韧性影响不明显 ,淬火温度高于 92 0℃时 ,冲击韧性略有下降。回火温度高于 45 0℃时 ,硬度明显降低。随着回火温度升高 ,冲击韧性和断裂韧性提高。回火温度高于 40 0℃时 ,延伸率和断面收缩率大幅度提高。3 5 0℃回火后耐磨性达到最大值。耐磨复合衬板工作层材料的最优热处理工艺为 :90 0～ 92 0℃淬火 +3 5 0～ 3 70℃回火。     

回火工艺对900 MPa级热轧卷板组织与性能的影响

随着轻量化要求的进一步提高,屈服强度900 MPa级高强度钢在工程机械、汽车等领域逐步得到推广应用。与基于相变强化的传统调质生产工艺不同,采用TMCP+回火工艺开发析出强化型900 MPa级铁素体钢板,着重研究回火工艺对热轧卷板显微组织与力学性能的影响。结果表明,热轧卷板经550~650℃回火热处理后,强度、硬度和冲击韧性显著提高,断后伸长率变化不大;经650~700℃回火热处理后,强度和硬度大幅度降低。热轧卷板的基体组织为细晶准多边形铁素体组织,经回火热处理后,平均晶粒尺寸增大,热轧晶粒尺寸越细小,长大越明显。550~650℃回火促使纳米钛钒碳化物进一步析出是回火钢板强度和硬度提高的主要原因;700℃回火时铁素体晶界出现了数百纳米至1μm的渗碳体颗粒,纳米钛钒钼碳化物减少,降低了沉淀强化作用,铁素体晶粒也粗化,导致了强度下降。     

8Cr4W9V2钢的热处理工艺和性能

研究了8Cr4W9V2耐温轴承钢的热处理工艺和性能,发现其最佳热处理工艺参数为淬火温度1 230 ℃,回火温度550 ℃;回火3次,每次1.5 h.经上述热处理后,钢的硬度为HRC 64.4,无缺口冲击韧性为48.3 J/cm2,并且具有良好的抗回火软化性能和优异的高温性能,接触疲劳寿命L10=15.12×107次,是Cr4Mo4V钢的2倍.     

稀土表面高速钢磨粒磨损耐磨性研究

利用等离子渗金属技术,首先在Q235低碳钢表面分别进行钨-钼-钇共渗和钨-钼共渗,然后进行960,980,1020℃渗碳及淬火及200℃低温回火处理,最后在GZTC-01型磨损试验机上进行耐磨性能考核。研究结果表明:(1)试样均有明显的前期磨合期与后期稳定期,进入稳定期后,随着淬火温度提高,钨-钼-钇共渗强化处理试样(下称钨钼钇试样)磨损量连续降低且为最小;而钨-钼共渗强化处理试样(下称钨钼试样)磨损量先升后降,于1020℃时达到最低;T10钢淬火及回火试样(下称T10钢)的磨损量最大,钨钼钇试样和钨钼试样较之约小1~2个数量级;相比T10钢,钨钼钇试样和钨钼试样在960℃强化时耐磨性分别约提高11.8倍和2.85倍,在980℃时约提高12.6倍和2.2倍,在1020℃时约提高22.1倍和3.9倍;(2)整个磨损时间内,960,980,1020℃强化处理的钨钼钇试样的相对耐磨性分别是钨钼试样的3.75倍、3.05倍、3.55倍。钨钼钇试样的相对耐磨性较T10钢最高可达12.28倍。稀土与合金元素的加入均提高了耐磨性,前者更显著;(3)钨钼钇试样和钨钼试样磨损后的表面形貌均为典型的磨粒磨损,划痕清晰,犁沟明显。前者划痕较细,犁沟浅而窄。钇的渗入促进了碳化物形成和沉淀析出,改善了渗层耐磨性能。     

热处理工艺对40CrMnMo钢低温冲击韧性的影响

通过不同的热处理制度:800、820℃低温淬火+600℃回火,880℃+860℃两次淬火+600℃回火和860℃一次淬火+600℃回火,对40CrMnMo钢进行热处理试验,并研究了三种热处理工艺对40CrMnMo试验钢组织和性能的影响。结果表明,三种热处理工艺的试验钢抗拉强度相近(936～951 MPa),组织为回火马氏体+铁素体,采用800、820℃低温淬火+600℃回火热处理工艺,试验钢的冲击功最高(65～69J)。     

低成本NM400钢板的热处理工艺

针对NM400耐磨钢板采用一种低成本合金成分设计方法,研究了淬火、回火工艺对试验用钢力学性能的影响规律,最终确定了合理的热处理工艺。试验结果表明:采用本合金成分设计的NM400耐磨钢板,生产获得成功,性能满足国标要求,而且可以大大降低生产成本;回火温度在200~300℃时,可以得到硬度分布均匀的NM400耐磨钢板;淬火温度为910℃,回火温度为200~300℃进行热处理生产,是合理的热处理工艺。     

厚规格35CrMo预硬型模具钢板的回火组织与硬度研究

通过扫描电镜的分析手段,研究了莱钢生产35CrMo预硬型模具钢板厚度方向显微组织对硬度分布的影响。结果表明:80mm厚度钢板经过900℃淬火和550~560℃回火后,钢板近表面硬度为HRC32~36,心部硬度超过HRC28,厚度方向硬度波动控制在HRC5以内;120mm厚度钢板经过920℃淬火和570℃回火后,钢板近表面硬度为HRC32~34,心部硬度下降到HRC28~30。回火态钢板表面硬度下降幅度大于心部硬度的下降幅度,钢板近表面处组织中的回火马氏体呈板条状,原始奥氏体被晶界不同取向的板条马氏体分割细化,组织中碳化物呈短棒状,数量相对较少;板厚1/2处组织为回火贝氏体和数量较多的碳化物。随着钢板厚度增加和回火温度升高,显微组织中回火马氏体体积分数逐渐减少,回火贝氏体体积分数逐渐增多,组织中的碳化物析出量逐渐增加,聚集长大趋势明显。     

热处理对40Mn钢带性能均匀性影响

采用金相显微镜、洛氏和显微硬度计对影响40Mn钢带热处理性能均匀性的原因进行了分析,并探讨了影响淬回火试样显微组织和硬度的因素。结果表明,40Mn热轧钢带的带状组织级别越高,淬回火后屈氏体组织也越粗大。表面脱碳导致了40Mn钢带淬火硬度不均,表面洛氏硬度随脱碳层的增加而急剧降低。40Mn热轧钢带淬火时受淬火保温温度影响大,860℃和820℃保温时硬度(HRC)分别为47. 8、43. 1。高的淬火加热温度能促进马氏体转变,回火组织更粗大、硬度更高。理论计算40Mn的Ac3点为795℃,6mm厚度的钢带淬火所需最小保温时间约为7min。     

硬质颗粒增强型新能源汽车铁基粉末冶金阀座的热处理工艺

以W6Mo5Cr4V2高速钢粉末为基体粉末,添加Fe-Mo、Co-Cr-Mo等硬质颗粒,压制成阀座坯体,然后以专用渗铜粉(Cu-Fe-Mn)作为熔渗剂,通过真空高温熔渗制备颗粒增强铁基粉末冶金阀座,进行淬火和回火热处理,研究淬火温度与回火温度对阀座材料基体与硬质颗粒显微硬度以及阀座材料摩擦磨损性能的影响,并通过正交试验优化材料的热处理工艺。结果表明:淬火温度对阀座材料的W6Mo5Cr4V2基体和Fe-Mo、Co-Cr-Mo硬质颗粒硬度和耐磨性能影响较大,在1 140~1 260℃温度下淬火时,Fe-Mo和Co-Cr-Mo硬质颗粒发生明显扩散。淬火对铜覆盖区域的碳化物影响较小,覆盖区域内未溶碳化物较多且尺寸较大。淬火温度为1 220℃时,材料基体以及Fe-Mo和Co-Cr-Mo硬质颗粒的显微硬度(HV)分别为528,892和632。回火温度对阀座的硬度影响小,回火温度为520℃时阀座硬度最高。在淬火温度为1 220℃,回火温度5 20℃,回火次数为3次的条件下,阀座的硬度(HRC)达到49.2,磨损量为0.029 5 g。     

浅析热处理对硬质合金结构及性能的影响

采用XRD检测不同热处理工艺下合金的fcc和hcp-Co含量、残余应力,以及不同工艺对合金的磁饱和、矫顽磁力、硬度、抗弯强度和抗压强度的影响规律。结果表明合金900℃淬火后再300℃回火处理,与对比样相比,合金中fcc-Co含量增加,抗弯和抗压强度、断裂韧性增大。     

稀土防护用钢板成分及热处理工艺优化

为了考察不同稀土加入量及不同热处理工艺对稀土防护用钢板BT700E性能的影响规律,在实验室进行了稀土合金加入量为5×10~(-6)、10×10~(-6)、15×10~(-6)的中试试验,同时匹配不同的热处理制度,采用淬火温度880℃,回火温度分别为560℃、580℃、600℃的热处理工艺。比较不同稀土加入量、不同热处理制度对试验钢性能的影响。结果表明,稀土加入量为10×10~(-6),热处理工艺880℃淬火+580℃回火,力学性能满足SSAB相关技术规范要求。     

热处理工艺对风电锻件用Q345E钢组织及性能的影响

采用拉伸、冲击与微观组织分析等试验研究了风电锻件用Q345E钢经不同热处理工艺下的组织与性能,试验结果表明:890℃淬火时,随着回火温度的升高,Q345E钢的强度逐渐下降,塑性和韧性逐渐增加;550℃回火时,当淬火温度890℃时,Q345E钢综合力学性能最好;Q345E钢的最佳热处理工艺为890℃淬火+550℃回火。在后续生产实验中,经过890℃淬火+550℃回火后,Q345E钢的力学性能均满足要求,屈服强度大于395MPa、抗拉强度大于530MPa,-40℃冲击功大于185J。     

TGOG13Cr-1超级马氏体不锈钢的组织和性能

采用SEM、金相、Gleeble 3800观察和分析了TGOG13Cr-1超级马氏体不锈钢在不同热处理制度下的组织转变和力学性能的变化情况.试验结果表明,TGOG13Cr-1室温下的显微组织为低碳回火马氏体,其Ac1为720 ℃、Ac3为860 ℃、Ms为281 ℃、Mf为157 ℃;在相同的淬火温度和回火工艺下,采用水淬较空冷更容易实现对力学性能的控制;随着回火温度的升高,合金的强度、硬度越低,塑性、韧性越好.     

热处理状态对H13模具钢渗氮层的影响

 采用X射线衍射、扫描电镜及显微硬度等技术,综合比较和分析了H13模具钢在不同热处理状态下经相同气体渗氮处理后表层的组织结构和硬度。结果表明,经淬火＋二次回火和淬火+三次回火的试样渗氮后,渗氮层厚度均达到约0.24 mm,致密化合物层厚度达到10 μm以上,表面硬度HV达到950 (约为HRC 67)。这两种热处理状态下渗层中化合物层均由ε相（Fe2N）、γ′相和Fe3O4构成,扩散层均由α Fe相、ε相（Fe3N）、CrN相和γ′相构成,但各相含量有差别。而淬火态和淬火+一次回火态的渗氮试样未能获得具有足够好综合性能的渗层组织。     

调质处理工艺对微合金化Q960E钢70 mm板组织性能的影响

采用890～920℃淬火和560～600℃回火工艺对Q960E钢70 mm板进行性能测试,并利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)对Q960E钢板显微组织进行分析。结果表明：采用920℃淬火和560℃回火工艺的钢板强韧性匹配最优(UTS 1048 MPa, YS 1005 MPa, el.14%,-40℃KV₂ 52～61 J),钢板全厚度方向性能分布相对均匀,硬度值为27.5～33HRC;组织从表面至心部为回火索氏体和残余奥氏体。     

影响40Mn钢链片淬回火硬度的原因分析

采用金相显微镜、洛氏和显微硬度计对40Mn钢链片淬火硬度不足的原因进行分析,并探讨影响淬回火试样显微组织和硬度的因素。结果表明,40Mn钢链片淬回火后表面脱碳300μm左右时,表面洛氏硬度只有HRC 16.8;脱碳66～84μm时,表面洛氏硬度约为HRC 30,表面洛氏硬度随脱碳层的增加而急剧降低。较高的淬火加热温度能促进马氏体转变,回火组织更粗大,从而提高淬火硬度。40Mn钢热轧状态容易形成带状组织,带状组织在热处理时增加奥氏体化难度,从而影响淬硬性。理论计算40Mn钢的Ac_3点为795℃,6 mm厚度的试样淬火所需最小保温时间约为7 min。