45钢亚温淬火工艺的实验研究

研究了亚温淬火温度和回火温度对45钢组织性能的影响.结果表明,在760～840℃,随淬火温度升高,45钢的强度、硬度、韧性先升后降,45钢亚温淬火后在350℃以上回火时其强韧性比较好,810℃亚温淬火后得到细小铁素体与细小的板条状马氏体组织,其原因与奥氏体晶粒细化及铁素体的分布状态有关.810℃淬火+550℃回火可获得比较好的强韧性.     

齿轮轴用45钢亚温淬火与力学性能

为优化减速器精小设计,提高齿轮轴的综合力学性能,对减速器齿轮轴用45钢进行了亚温淬火试验,并探讨了在亚温淬火条件下,未溶铁素体的作用。结果表明,在790℃左右淬火时,45钢强度和硬度达到最大值;随回火温度升高,韧性逐渐增强。发现在500℃回火条件下,强度在较高水平同时,韧性随亚温淬火温度降低而提高的现象。     

亚温淬火工艺对45钢组织和性能的影响

通过对45钢进行预备热处理＋亚温淬火＋回火处理,探讨亚温淬火前的预备热处理和亚温淬火温度对其组织和性能的影响。结果表明,亚温淬火对钢性能的影响主要取决于残留铁素体的形态和数量。淬火＋高温回火作为预备热处理,亚温淬火后残留铁素体为细小的针状,可提高45钢性能;而退火作为预备热处理,亚温淬火后残留铁素体粗大不匀,使45钢性能降低。随亚温淬火温度提高,残留铁素体的数量减少,钢的强度、硬度提高,塑性、韧性下降。与传统的淬火工艺相比,合适的亚温淬火工艺可提高45钢的强韧性,从而获得良好的力学性能。     

亚温淬火对淬火态60Si2Mn钢组织与强韧性的影响

采用正交回归处理的方法,研究亚温淬火对淬火态60Si2Mn钢力学性能的影响。60Si2Mn钢在770~810℃亚温淬火,随着淬火温度升高,试样的强度和硬度升高,800℃淬火时达到峰值,延伸率则单调下降。与此同时,铁素体量逐渐减少,马氏体量逐渐增加,铁素体形态为针状且均匀分布。在800℃淬火时,铁素体的含量和形态达到最佳,具有最好的综合力学性能。     

亚温淬火温度对27CrMo钢组织和性能的影响

研究了亚温淬火温度对27CrMo钢力学性能的影响,并讨论了亚温淬火后27CrMo钢显微组织转变的特点。试验结果表明,27CrMo钢随着亚温淬火温度的升高,屈服强度、抗拉强度和硬度逐渐升高,但是伸长率和冲击功逐渐降低,亚温淬火温度在Ac_3附近830℃时综合力学性能最佳。随着亚温淬火温度的升高,27CrMo钢中的铁素体含量逐步减少,铁素体形态也在发生变化,由大块状转变为细小针状,组织变得更细小并均匀分布,因此27CrMo钢的力学性能得到显著提高。     

26CrMoNbTiB钻杆用钢亚温淬火强韧化工艺

以G105石油钻杆用钢26Cr Mo Nb Ti B为研究对象,采用组织分析与性能测试等方法对比研究了调质处理和亚温淬火对试验钢组织与性能的影响。结果表明:试验钢完全淬火后再进行亚温淬火,可获得铁素体/马氏体复相组织,在保持材料强度基本不下降的同时显著提高钢的冲击性能,具有明显的强韧化效果;亚温淬火工艺参数对复相组织组成相的比例及组织的形态与分布特征有非常重要的影响,过低的亚温淬火温度及亚温淬火后的低温回火均不利于钢的韧性改善;力学性能测试结果表明,试验钢最佳亚温淬火工艺为900℃×30 min完全淬火+780℃×30 min亚温淬火+590℃×65 min回火,此时钢的强韧性配合最好。分析认为,这归功于晶粒细化、适量未溶铁素体以及少量残留奥氏体等的综合作用。     

淬火温度对550MPa级厚钢板显微组织和力学性能的影响

为了提高高强厚钢板低温韧性,对550 MPa级厚钢板进行了730—910℃淬火和600℃回火的热处理,研究不同淬火温度对其组织及力学性能的影响.实验结果表明:在亚温区淬火后回火,随淬火温度升高,试样强度和韧性均表现为先降低后升高,淬火温度升高到完全奥氏体区,试样强度进一步升高,但韧性降低.760℃亚温淬火后回火,试样组织为粗大的多边形铁素体,大量呈长条状、针状M/A组元断续分布在铁素体基体和晶界上,严重恶化韧性,力学性能最差.相比完全奥氏体化淬火后回火,850℃亚温淬火后回火,试样具有最佳强韧配合,这是由于组织细化,铁素体的出现增加了大角晶界比例,以及存在大量均匀位错胞状亚结构和稳定薄膜状残余奥氏体引起的.     

淬火温度对550 MPa级厚钢板显微组织和力学性能的影响

为了提高高强厚钢板低温韧性,对550 MPa级厚钢板进行了730-910℃淬火和600℃回火的热处理,研究不同淬火温度对其组织及力学性能的影响.实验结果表明:在亚温区淬火后回火,随淬火温度升高,试样强度和韧性均表现为先降低后升高,淬火温度升高到完全奥氏体区,试样强度进一步升高,但韧性降低.760℃亚温淬火后回火,试样组织为粗大的多边形铁素体,大量呈长条状、针状M/A组元断续分布在铁素体基体和晶界上,严重恶化韧性,力学性能最差.相比完全奥氏体化淬火后回火,850℃亚温淬火后回火,试样具有最佳强韧配合,这是由于组织细化,铁素体的出现增加了大角晶界比例,以及存在大量均匀位错胞状亚结构和稳定薄膜状残余奥氏体引起的.     

亚温淬火温度对45钢组织性能的影响

研究了亚温淬火工艺对45钢显微组织和力学性能的影响,探讨了亚温淬火条件下,奥氏体晶粒细化和马氏体转变的特点.结果表明,在760～810℃,随淬火温度升高,45钢的强度、硬度升高:高于810℃后,强度、硬度逐渐下降.45钢亚温淬火后得到细小的板条状马氏体组织,其原因与奥氏体品粒细化及铁素体存在分布状态有关.     

20Cr齿轮钢亚温淬火的研究

探讨了采用亚温淬火提高20Cr齿轮钢强度和韧性的原理,并由此分析了亚温淬火后铁素体形态和铁素体含量对20Cr齿轮钢强度和韧性的影响。     

35CrMo钢强韧化工艺研究

研究了35CrMo钢经不同工艺热处理后的组织和力学性能。结果表明,与经常规调质处理的35CrMo钢相比较,经790℃亚温淬火+高温回火或常规调质处理后再经790℃亚温淬火+高温回火的35CrMo钢具有更好的强韧性,特别是后者,其抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、断面收缩率和冲击韧度分别达到了986MPa、923MPa、18%、41%和156J/cm2。钢的塑性和韧性的提高是由于组织均匀细小、具有少量游离铁素体存在所致。     

GD钢组织及低温冲击韧性研究

分析了900℃淬火及200℃回火后GD钢的显微组织、硬度及低温冲击的断口形貌,研究结果表明:900℃淬火后GD钢组织由粗针状马氏体、残余奥氏体、碳化物组成,200℃回火时,马氏体中析出部分碳化物,回火组织由回火马氏体和碳化物组成。900℃淬火+200℃回火后的GD钢冲击时,随着温度的降低,其冲击功随之减小,随着GD钢所处的环境温度不断升高,断口宏观形貌中反映起裂区和裂纹纤维扩展区所占比例越来越大,微观形貌中存在解理面、撕裂棱和韧窝,其断裂机理为准解理断裂。     

工艺因素和组织对高速动车车轮断裂韧性的影响

针对欧洲高速动车使用的DB920车轮进行了工艺实验和实验室实验。结果表明,DB920车轮轮辋部位组织主要为少量铁素体和细珠光体,当组织中的铁素体比例较高且呈网状分布时,在进行断裂韧性评价实验时易出现撕裂状断口,在撕裂带侧面有大量韧窝,断裂韧性值(KQ)较高;相反,当铁素体比例较低时,断面相对平整,断裂方式以沿晶断裂和解理断裂为主,断裂韧性较差。组织分析和有限元模拟分析结果表明:喷水冷却时,轮辋处的冷却速度自踏面向内不断降低,冷速越慢,相变后生成铁素体比例就越高,断裂韧性也就越好。结合连续冷却实验的结果估算,对此成分车轮钢而言,当冷速大于1℃/s时,相变后不能获得足够的铁素体以保证此区域的断裂韧性。     

回火温度对铬镍合金结构钢组织性能的影响

利用SEM、TEM手段研究了不同回火温度对铬镍合金结构钢组织性能影响。结果表明:随回火温度的升高,试验钢的硬度、强度呈下降趋势;塑性、韧性先下降,随后出现缓慢上升平台,最后迅速提高;低温下剪切唇主要为韧窝状,有的韧窝较大且较浅,断口心部呈现准解理断裂特征,随回火温度升高,心部的韧窝数量随之增加;淬火后,200 ℃回火组织为合金渗碳体尺寸细小、板条界面清晰的回火马氏体,400 ℃回火组织为合金渗碳体呈杆状、界面较模糊的回火托氏体,600 ℃回火组织为合金渗碳体呈球状、无板条状特征的回火索氏体。     

热处理工艺对衬板用低碳高合金钢组织和性能的影响

研究了经不同介质和不同温度淬火并于250℃回火后衬板用低碳高合金钢的组织和性能。结果表明,淬火和回火后钢的组织为板条马氏体、少量残留奥氏体及碳化物,具有较高的强韧性。该钢获得良好的韧性与硬度配合的热处理工艺为1020℃油淬、250℃回火。     

42CrMo钢在不同温度下单向拉伸的流变特征

对42CrMo调质钢在-150～700℃区间进行拉伸试验,发现在一定应变条件下出现应力突然增大的"应力台阶"现象,"应力台阶"的高度与试验温度存在一定关系。随着温度提高,流变应力及强度均降低,但是在0～250℃区间出现应力平台。流变应力随温度的变化与位错同固溶原子之间的交互作用有关。在低温条件下,钢的断裂方式以解理为主,随着温度提高逐渐过渡到韧窝断裂。     

一种高强韧性钢的纳米结构及其性能

以Cr—Mn—Si为主,添加其它微量元素和稀土元素,研制了一种新型的中碳低合金耐磨钢。试验结果表明,这种新型的低合金高强韧性耐磨钢,其铸态和锻态试样经淬火回火处理后均可得到回火马氏体及少量贝氏体、残留奥氏体及碳化物组织。铸态淬火回火处理的U型缺口试样的冲击韧度αk=37～55J／cm^2,无缺口试样的冲击韧度αk=210～300J／cm^2,其硬度为53～56HRC;锻后淬火回火处理的u型缺口试样的冲击韧度αk=48～70J／cm^2,其硬度为52～54HRC,抗拉强度叽=1850～2000MPa。采用高分辨电镜,对研制钢的纳米结构原子像进行了观察,确定了贝氏体铁素体亚片条的尺寸。     

回火温度对Q1100超高强钢组织和性能的影响

采用力学性能测试、显微组织观察、扫描电镜观察,研究回火温度对Q1100超高强钢组织和性能的影响规律。结果表明:试验钢900 ℃保温后水淬再200~300 ℃回火后,为回火板条马氏体组织;在 400 ℃和500 ℃回火后,为回火屈氏体组织;在600 ℃回火后,为回火索氏体组织。试验钢具有较高的回火稳定性,在400~600 ℃回火时,α铁素体仍保持板条马氏体的形状和位向。在200 ℃回火后,小角度晶界含量较多,阻碍微裂纹扩展,韧性较好,随着回火温度的升高,小角度晶界占比逐渐减少,在400 ℃回火后,小角度晶界占比较少,碳化物的析出恶化试验钢的韧性,发生了回火脆性,韧性最差,500 ℃和600 ℃回火后,试验钢的小角度晶界占比较400 ℃相差不明显,但试验钢回复程度较大且600 ℃回火发生部分再结晶,回火软化作用较大,韧性较高。当回火温度为200 ℃时,试验钢具有最佳的综合性能,屈服强度为1164.38 MPa,抗拉强度为1429.70 MPa,断后伸长率为14.66%,硬度为430.27 HV3,标准试样-40 ℃冲击吸收能量为92.30 J。     

Microstructure and fracture toughness of electron beam welded joints of 30CrMnSiNi2A steel

Two post-weld heat-treatments ( PWHT) , 900℃ oil quenched and low temperature tempered (PWHTA) and high temperature tempered and then 900~C oil quenched and low temperature tempered ( PWHTB ) , are employed to treat the weldment. Then the effect of two post-weld heat-treatment processes on the microstructure, mechanical properties and fiacture toughness of electron beam welded joints of 30CrMnSiNt‘2A steel have been discussed. The results show that, after two kinds of PWHT the microstructure and hardness at every zones of EBW joints are nearly same. Although the welds have good mechanical properties, fiacture toughness of both weld and heat-affected zone (HAZ) is low, the CTOD values of welds are comparatively higher than that of HAZ. Microstructure and fiacture toughness of two EBW joints have no evident differences.     

E级钢调质处理后的组织与性能

通过优化E级钢的调质热处理工艺,找到该钢调质后低温冲击性能提高的内在原因。并用光学显微镜对钢的显微组织进行分析,用拉伸试验机对经不同热处理后E级钢试件的拉伸性能和-40 ℃冲击性能进行检测。结果表明,在910 ℃淬火回火后,得到均匀的索氏体组织,冲击性能最佳。通过对冲击断口的观察和钢中碳化物析出行为的研究,指出E级钢调质处理后的韧性与碳化物的形貌与分布有关,低于550 ℃回火时,钢中的碳化物主要在板条边界和晶界析出,低温冲击性能低;高于550 ℃回火时,碳化物主要在晶内析出,呈粗粒状,且铁素体呈等轴状,冲击性能较高。