15NiMoSiCr10钢在柴油机渗碳针阀体上的应用研究

15NiMoSiCr10是引进用于生产柴油机渗碳针阀体的新钢种。对该钢的化学成分、金相组织以及力学性能等进行了检测分析,探讨了其最佳热处理工艺,并对比研究了15NiMoSiCr10与传统的18CrNi8钢的抗回火稳定性。结果表明,当回火温度为300℃时,15NiMoSiCr10针阀体的座面硬度可达715 HV1(61 HRC),具有高抗回火稳定性,且金相组织良好;15NiMoSiCr10可以满足新型高端柴油机对针阀体材料的使用要求,为针阀体选材开辟了新的方向。     

冷处理对15CrNi4MoA钢渗碳淬火组织及性能的影响

对15CrNi4MoA钢不同直径试件分别进行工艺方法试验,比较渗碳层的组织及性能,结果表明:15CrNi4MoA钢采用“渗碳+球化退火+淬火+回火+冷处理(-110℃)+回火”的工艺方法,其各项检测结果最优;增加冷处理不仅大幅提高了工件的表面硬度,增加了硬化层深度,同时提高了工件心部的冲击韧性。     

船用柴油机针阀体失效分析及改进措施

针阀体是柴油机喷油器的关键零件。某船用柴油机仅运行了5h,其喷油器针阀体即开裂。开裂的针阀体材料为18CrNi8钢,经过930℃×4h乙炔气真空渗碳、820℃×2.5h氮气淬火、-100℃×2h深冷处理和180℃×4h回火处理。对开裂的针阀体进行了化学成分分析、断口分析、金相检验、硬度测试和有效硬化层测试。结果表明:针阀体肩胛倒角处组织过热,且存在易成为裂纹起始点的机加工缺陷,导致其在发动机运行过程中在交变应力的作用下发生疲劳开裂。根据针阀体开裂的原因提出了改进措施,取得了良好的效果。     

G20CrNi2MoA��״��֯���γɻ��Ƽ���������

对两种不同原始组织的渗碳轴承钢G20CrNi2MoA试样分别进行正火、完全退火试验;对正常组织的G20CrNi2MoA钢试样通过不同的温度进行等温退火试验,观察组织变化.组织分析表明:正火可以消除带状组织;完全退火使得带状组织更加严重;等温退火温度越高带状越严重,当温度高于650℃时带状组织较明显.     

渗碳轴承钢G20CrNi2MoA的硫氮碳共渗工艺

以渗碳轴承钢G20Cr Ni2Mo A为研究对象,在570、580、600℃温度下对其退火态试样进行硫氮碳共渗,并进行淬火和低温回火处理,通过扫描电镜对其渗层及心部组织进行分析,并用显微硬度计对渗层进行了硬度分析。结果表明:580℃共渗后组织均匀细密、心部硬度较高;与一次淬火+低温回火相比,二次淬火+低温回火得到的晶粒尺寸更为细小,得到的渗层组织分布更为均匀且致密,表层为硫氮碳化合物,心部组织为回火马氏体。硫化物的存在可起到减小摩擦和具有一定自润滑的作用,增加轴承抗磨损能力,提高轴承寿命。     

齿轮渗碳淬火后的回火

对经渗碳和825℃淬火的8620RH钢重载齿轮分别在150℃和185℃进行1～4 h以上的回火处理。检测了齿轮的表面硬度、心部硬度、硬化层的硬度梯度和显微组织,以确定齿轮的最佳回火工艺。结果表明:在相同温度不同时间回火的齿轮的显微组织和表面硬度没有明显差异;在150℃回火的齿轮1/2齿高处的表面硬度比185℃相同时间回火的齿轮高50～60 HV1。     

27SiMnMoV 钢针阀体组织的研究

采用Axiovert-25CA型金相显微镜、激光共聚焦显微镜(LSCM)和QUNETA-400环境扫描电镜研究了27SiMnMoV钢原材料及经不同温度淬火和280℃回火的针阀体的显微组织。研究结果表明,27SiMnMoV钢原材料存在4~5级的带状组织,27SiMnMoV钢制针阀体渗碳后的最佳淬火温度为840~860℃,最佳淬火冷却工艺为先油冷25s再空冷。27SiMnMoV钢针阀体渗碳层的淬火、回火组织为隐晶马氏体,基体组织为板条状马氏体+少量铁素体。     

18Cr2Ni4WA钢渗碳淬火后回火温度对力学性能的影响

为了研究18Cr2Ni4WA钢渗碳淬火后不同回火温度对渗碳表面和未渗碳部分(心部)力学性能的影响,采用显微硬度计、拉伸试验机和冲击试验机对渗碳淬火后不同回火温度下试样的力学性能进行了研究,并且运用ABAQUS仿真软件对不同回火温度下的齿轮试样性能进行了模拟分析。结果发现:随着回火温度的升高,试样硬度和强度降低的同时,心部的冲击吸收能量也下降明显,在300 ℃时其冲击吸收能量值接近于技术要求规定的最小值,考虑到炉温和材料成分存在不均匀性,因此此类钢在某些特定条件下,渗碳淬火后回火温度不宜高于260 ℃。     

18CrNiMo7-6和20CrNi2Mo钢高温渗碳工艺的研究与应用

对18CrNiMo7-6和20CrNi2Mo钢进行980℃高温渗碳工艺研究,并对其显微组织、显微硬度、表面碳浓度、奥氏体晶粒度等重要工艺指标进行分析。结果表明,为使18CrNiMo7-6和20CrNi2Mo钢渗层获得弥散分布状碳化物、较高的显微硬度、较高的晶粒度等级,通过工艺优化获得最佳工艺为：提高渗碳温度至980℃,冷却方式采用先气冷后二次加热再进行淬火。     

冷却方式对23CrNi3Mo渗碳钢组织结构的影响

采用Gleeble-3500试验机和盐浴淬火炉研究了23CrNi3Mo渗碳钢在不同冷却方式下的组织结构,确定不同冷速下贝氏体体积分数与碳含量的关系。结果表明：23CrNi3Mo渗碳钢连续冷却后：渗碳层的显微组织均为马氏体(M);当冷速为0.05~0.1 ℃/s时,心部为下贝氏体(BL),过渡区为M+BL的混合组织;当冷速为0.1~1 ℃/s时,过渡区为M,心部为M+BL的混合组织;当冷速≥3 ℃/s时,由表面到心部为全马氏体组织。23CrNi3Mo渗碳钢在采用两段冷却后：可获得强韧性匹配最佳的显微组织结构,即表面渗碳层为M、心部为BL和过渡区为M+BL。23CrNi3Mo钢渗碳后,冷却方式和碳含量梯度对渗碳层深度和贝氏体体积分数有影响。     

渗碳淬回火工艺对G20CrNi2Mo钢组织与性能的影响

以G20CrNi2Mo渗碳轴承钢为研究对象,通过扫描电镜及光学显微镜分析不同热处理工艺下的组织及硬度差异,并借助摩擦磨损试验机研究其耐磨性能的变化。结果表明,G20CrNi2Mo轴承钢渗碳后经过不同淬火及回火工艺,其硬度和耐磨性能均有了明显提高,其中,二次淬火后的组织为细小的马氏体和均匀细小的颗粒碳化物,以及少量的残留奥氏体;二次淬火后经过回火处理,200 ℃低温回火的组织性能最优,组织为回火马氏体,其硬度值为62.3 HRC,磨损量为12.9 g。     

回火对钢结硬质合金DGJW30组织和性能的影响

借助金相分析、扫描电镜及能谱分析、硬度和性能测定研究了淬火后回火温度对电冶熔铸钢结硬质合金DGJW30显微组织、硬度和抗弯强度的影响。结果表明,经200℃、450℃和650℃回火后,DGJW30钢结合金的显微组织分别为马氏体和残留奥氏体、回火托氏体和回火索氏体;随着回火温度的升高,DGJW30钢结合金的硬度下降,抗弯强度则先升高后下降。     

回火温度对40CrNi2Mo钢力学性能和干摩擦性能的影响

对40CrNi2Mo钢进行200~575℃回火处理,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、激光共聚焦扫描显微镜、维氏硬度计、万能试验机和磨损试验机等研究了回火处理后40CrNi2Mo钢微观组织演化对其力学性能和干摩擦性能的影响。结果表明:随着回火温度的升高,40CrNi2Mo钢板条马氏体中固溶的过饱和C原子逐渐析出,微观组织逐渐向粗大的铁素体、球化渗碳体和粗化的碳化物转变;压缩屈服强度、弯曲强度和硬度降低;325℃和425℃回火处理后析出层状渗碳体导致40CrNi2Mo钢的加工硬化能力和冲击韧性先下降后升高;硬度降低导致耐磨性降低,磨损机制由磨粒磨损逐渐向氧化剥层磨损转变。     

锯片基材75Cr1钢的热处理工艺及其组织性能

研究了锯片基材75Cr1钢不同热处理工艺下的组织、晶粒度、碳化物分布以及力学性能。结果表明:780~840 ℃之间淬火,组织为细小的针片马氏体+少量残留奥氏体。随淬火温度升高,硬度略有升高,但均在63 HRC水平附近,晶粒度由10级降至8级,晶粒不均匀程度也更加明显;随回火温度升高,组织由回火屈氏体转变为回火索氏体,细小的颗粒状碳化物增多。800 ℃淬火+540 ℃回火,75Cr1钢组织为回火索氏体,细小碳化物弥散分布,硬度36.5 HRC,具有良好的强度和塑韧性匹配。     

热处理对Fe-Cr-Ni低碳马氏体不锈钢组织及性能的影响

通过真空电弧熔炼方法制备了Fe-13Cr-3.5Ni不锈钢,并系统研究了不同热处理工艺对其微观组织以及硬度的影响。结果表明:熔炼态Fe-13Cr-3.5Ni不锈钢为典型的板条状马氏体组织;经过不同温度固溶和回火处理(600 ℃)后,其组织结构由板条状马氏体和少量残留奥氏体组成,残留奥氏体含量随着固溶温度的升高先增加后减少,而硬度值先降低后升高,硬度最低值为101.5 HRB;在1000 ℃淬火并在不同温度回火后其组织结构由回火板条状马氏体以及残留奥氏体组成,在650 ℃以下回火时,随着回火温度的升高奥氏体含量逐渐增多,当回火温度达700 ℃时,残留奥氏体含量下降,其洛氏硬度值随着回火温度的升高先降低后升高,其硬度值在99~107 HRB范围内。     

30CrNi4Mo钢的组织和冲击疲劳性能的研究

研究了30CrNi4Mo钢不同热处理的组织和冲击疲劳性能。结果表明,30CrNi4Mo钢正火低温回火的组织由贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成,淬火低温回火组织为回火马氏体和残余奥氏体。正火低温回火的冲击疲劳裂纹形成寿命高于淬火低温回火和淬火高温回火的冲击疲劳裂纹形成寿命,淬火高温回火的冲击疲劳总寿命高于正火及淬火低温回火热处理的冲击疲劳寿命。分析了多冲击疲劳裂纹扩展的行为,讨论了正火低温回火冲击疲劳裂纹形成寿命较长及淬火高温回火提高冲击疲劳总寿命的原因。     

Ni含量对淬回火态40CrNiMo钢显微组织和力学性能的影响

使用直读光谱仪、扫描电镜、X射线衍射仪和力学试验设备,研究了Ni含量对淬回火态40CrNiMo钢的显微组织、残留奥氏体含量、硬度、室温抗拉强度和室温冲击性能的影响。结果表明,随着Ni含量从1.346%增加至1.618%,40CrNiMo钢的显微组织、残留奥氏体含量无明显变化,但α-Fe的晶格畸变增大;在不同回火温度下,试验钢的硬度均提高5~10 HV;450 ℃回火的高Ni含量钢的抗拉强度比低Ni含量钢高78 MPa,抗拉强度的提高幅度则随着回火温度的升高而减小;然而在残留奥氏体含量几乎不变的条件下,Ni含量增加反而会使450、500 ℃回火后钢的冲击吸收能量降低约50%。     

淬火温度对Cr5MoVNi钢组织和性能的影响

为了研究淬火温度对Cr5MoVNi钢组织和性能的影响,采用了1000、1050、1100、1150 ℃淬火、230 ℃回火的热处理工艺。通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)及压缩试验等方法研究了不同淬火温度下的微观组织和力学性能。研究发现,随着淬火温度升高,试验钢基体中的残留奥氏体明显增多,甚至转变为单一的残留奥氏体;试验钢的硬度单调降低;冲击吸收能量先升高后降低,在1100 ℃达到最大值20.1 J;压缩变形过程中,残留奥氏体发生TRIP效应,是压缩应变超过35%的原因所在。