亚温淬火温度对45钢组织和性能的试验研究

针对45钢淬透性低、淬火过程易出现开裂等缺陷,本文采用亚温淬火工艺对45钢进行试验研究.结果表明:在730～770℃亚温淬火时,随着淬火温度的提高,回火板条马氏体含量逐渐增多,分布趋于均匀,铁素体含量逐渐减少,硬度和抗拉强度逐渐增强.采用适当的亚温淬火工艺可有效提高45钢综合力学性能,拓宽其使用范围,为制作性能优异的零...     

铜含量对高铬铁素体钢组织和蠕变性能的影响

对含不同质量分数(0,0.6%,3%)铜的高铬铁素体钢在650℃和140MPa条件下蠕变前后的组织和蠕变性能进行了研究。结果表明:随着铜含量从0提高3%,钢的蠕变断裂时间从1172h提高到1 620h,蠕变速率从2.2×10-9s-1降低到1.2×10-9s-1;铜的添加有效抑制了对蠕变性能不利的高温δ铁素体相的形成;添加3%铜的试验钢基体内弥散析出了大量尺寸为50～100nm的富铜相,有效抑制了位错的运动,从而提高了该钢的蠕变抗力。     

低碳板条马氏体钢中大角度界面对解理裂纹扩展的影响机理

利用背散射电子衍射技术研究了0.02C-5Mn低碳板条马氏体钢中大角度界面对冲击断口中解理裂纹扩展或断口附近二次解理裂纹扩展的影响,以分析该钢韧性的组织控制单元;依据马氏体变体中理想解理晶面{100}的取向差,比较了板条束界和板条块界改变解理裂纹扩展方向的能力。结果表明:解理裂纹或二次解理裂纹扩展时在原奥氏体晶界、板条束界和大部分的板条块界处都发生了大角度转折;板条块界和板条束界阻碍解理裂纹扩展的能力相近,板条块是控制板条马氏体钢解理断裂和韧脆转变温度的组织单元。     

中锰汽车钢焊接热影响区组织与韧性

热模拟第三代中锰汽车钢热影响粗晶区的焊接热循环,并利用扫描电镜、透射电镜、显微硬度、冲击和电子背散射衍射（Electron back scatter diffraction,EBSD）试验方法研究了焊接热循环对粗晶区显微组织、硬度和冲击韧性的影响。结果表明：中锰钢热影响粗晶区经过焊接热循环后主要为马氏体组织,当冷却速度较快时,马氏体板条间分布着大量的位错团;随着冷速的减缓,组织中有少量的贝氏体生成,且组织逐渐粗化;粗晶区的硬度随着焊后冷速的减缓呈降低的趋势,在t_8/3>33s后硬度下降缓慢;粗晶区组织中有少量的M-A组元,对冲击韧性影响不大;中锰钢粗晶区中的大角度晶界（>15°）即原奥氏体晶界、马氏体板条束界和板条块界均对裂纹有阻碍作用;大角度晶界密度可作为衡量中锰钢粗晶区的韧性指标,其与冲击韧性成正比,均随着冷速的减缓先增加再逐渐降低,在冷却速度t_8/3为8s时,大角度晶界密度最大,获得的冲击韧性相对较好。     

冷却速率对直接淬火钢组织和性能的影响

对含微量硼的钢与无硼钢在不同冷速下直接淬火试样的组织进行了观察,分别测定了含硼钢与无硼钢的连续冷却转变(CCT)曲线,以及轧制后不同温度回火试样的拉伸强度.结果表明:硼的添加会使贝氏体转变Bs点降低,生成粗大的针状或板条状贝氏体组织,这种贝氏体组织越多,它的强度就越低;无硼钢在慢冷情况下(15℃/s),Bs点较高,易于形成粒状贝氏体组织,该组织与马氏体形成的混合组织使强度较高.为避免粗大贝氏体区,对于含硼钢,适宜采用快速冷却;而对于无硼钢,应尽量降低冷却速率.     

钻杆转速对石油套管磨损的影响

为得到钻杆转速对石油套管摩擦磨损性能的影响,采用N80碳钢材料加工制作销盘,G105钢材加工制作销钉,在油基钻井液润滑条件下使用UMT摩擦实验机开展了套管摩擦磨损销盘实验.分析了销盘磨损速率、摩擦系数、表面形貌、磨损产物的组成以及不同钻杆转速下钻井液温度的变化.结果表明:在实际钻杆转速范围内(60 r/min～140 ...     

热处理工艺对45钢显微组织及力学性能的影响

为优化45钢的综合力学性能,在标准化退火+淬火回火的基础上,设计了3种不同冷却速率的淬火工艺,分别为油淬火、NaNO3盐浴淬火和水淬火。利用光学显微镜、扫描电子显微镜等设备观察了3种淬火状态下的钢料显微组织,发现冷却速率对45钢的马氏体片层尺寸、密度分布具有显著影响。运用拉伸试验机、砂砾冲击试验机,测试了热处理后钢的抗拉强度、屈服强度、延性及冲击韧性。结果表明：NaNO3盐浴淬火处理后的钢在屈服强度、抗拉强度、延性方面均优于油淬火和水淬火处理后的钢;油淬火处理后的钢的冲击韧性最高。研究证明,适当控制淬火冷却速率,可以有效优化45钢的力学性能。     

回转飞剪齿轮热处理工艺对零件表面组织与磨削裂纹的影响

主要研究回转飞剪热处理工艺对采用20CrMnTi材料制作的齿轮、齿轮零件表面组织与磨削裂纹的影响及消除措施。     

高碳马氏体不锈钢440C的热处理工艺

正440C是一种高碳、高铬的马氏体不锈钢,其碳含量(质量分数)达到1%左右,为提高耐蚀性,在Cr13型不锈钢的基础上,将铬含量增加到17%,经过热处理强化可获得很高的强度和硬度,在各类不锈钢中是最高的。由于其高碳、高铬的特性,热处理后碳化物数量多,耐磨性好,同时耐蚀性也较好。440C主要用于一些有高硬度、耐磨和耐蚀性要求的零件,如轴承、轴瓦、喷嘴和阀座等。该钢含碳量高,生产时可能会遇到脱碳、淬裂和残留奥氏体等问题,是较难进行热处理的钢种。本文主要     

后热温度对1000MPa级高强钢焊缝组织与性能的影响

采用GHS90高强焊丝为填充材料对1 000 MPa级工程机械用高强钢进行熔化极活性气体保护(Metal active gas,MAG)焊,并对接头进行250℃、480℃、600℃保温2 h的焊后热处理。通过拉伸试验、显微硬度测试、光学显微镜(Optical microscope,OM)、扫面电镜(Scanning electron microscope,SEM)、透射电镜(Transmission electron microscopy,TEM)及电子背散射衍射(Electron back-scattered diffraction,EBSD)观察不同热处理温度后的焊缝微观组织及力学性能进行对比研究。结果表明,随后热温度从250℃升高到600℃,接头抗拉强度从1 014.5 MPa降低到934.5 MPa;焊缝平均冲击吸收能量从66 J降低到24 J;随后热温度升高,焊缝板条组织粗化,碳化物析出长大且连续分布是导致焊缝韧性降低的原因之一;同时焊缝有效晶粒尺寸变大和大角度晶界密度降低也是导致其韧性降低的原因。     

轧制加热温度对M2钢钻头淬火金相的影响

研究了高频感应加热温度对M2钢钻头淬火金相的影响。试验表明,加热温度越高,则钻头轧后硬度越高,真空淬火晶粒越粗大。当钻头轧后硬度过高时,盐浴淬火晶粒同样粗大。     

轧制工艺对含铌J55石油套管钢力学性能的影响

采用两类四种轧制工艺制备了含铌J55石油套管钢,分析了不同轧制工艺对钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:高温精轧开轧工艺制备钢的显微组织为准多边形铁素体(QF)+珠光体(P)+少量粒状贝氏体(GB),其强度和韧性均可达到GB/T 19830—2005规定值;低温精轧开轧工艺制备钢的显微组织为针状铁素体(AF)+GB+QF,其强度和韧性均有明显提高,改善了钢的力学性能;其夹杂物主要为硫化物和高熔点氧化物,可通过控制夹杂物的含量来提高钢的韧性。     

基于机器学习的石油装备用大截面高强韧马氏体钢智能设计与性能研究

为了满足超深层油气资源开发需求,针对石油装备用强度等级最高的低碳马氏体钢,结合成分性能大数据,基于四种不同机器学习方法分别建立了大截面高强韧低碳马氏体钢成分-强度和成分-硬度预测模型,分析表明,神经元层数为4、层深为64的人工神经网络模型的性能预测精度和拟合程度最好。采用遗传算法对材料成分进行智能最优化设计,获得CrNiMo和SiMnCrNiMo两种材料系中屈服强度大于1100 MPa、硬度大于42HRC、碳含量小于0.22%的最优成分,材料的端淬硬度分布曲线与预测值基本一致,最大误差小于3HRC。依据优化设计成分进行多批次产品生产制造后结果表明,150 mm直径的构件全截面获得95%以上的细小针状马氏体组织,屈服强度大于1100 MPa,低温冲击吸收能大于45 J,满足服役性能要求,预测结果与生产实验结果具有较高的一致性。将材料大数据与机器学习相结合实现了材料的智能化设计开发,为高性能材料的开发提供了新途径。     

淬回火工艺对GCr15钢机械性能的影响

主要研究了降低淬火加热温应和提高回火温度对GCr15轴承钢机械性能的彤响．试验给果表明：淬火加热温度由860℃降至830℃，对材料的各种机械性能均有益，回火温度由I70℃t增至230℃，虽耐磨性有所降低。但可以提高钢的丝性。附图9幅，表3个。     

基于热处理对45钢组织和性能的影响

热处理是一种很重要的金属加工工艺方法,能充分发挥体现金属材料性能的重要手段.热处理的主要目的是改变钢的性能.钢的热处理工艺是将钢加热到一定的温度,经过一定的保温时间,然后以某种速度或冷却方式将其冷却下来,使得到钢的组织和性能发生改变.     

激光工艺参数对45钢淬透性能的影响

采用CO2激光器对45钢表面进行激光淬火处理,通过改变不同的激光工艺参数得到不同的试样。对各个试样的金相组织进行观察和分析并研究了激光淬火工艺参数对45钢淬透性的影响,试验得出硬化层深度在0.15~0.35mm之间,宽度在1.0~2.0mm之间。     

工艺对20CrMnMo钢渗碳淬火畸变的影响

采用正交试验方法,研究了锻造比、预备热处理、渗碳温度、碳势、淬火温度及预热等工艺因素对20CrMnMo钢热处理畸变的影响。结果表明:预备热处理、渗碳温度、碳势和淬火温度对畸变影响显著;锻造比及预热对畸变影响虽不显著,但在优化工艺中也起到良好的作用;针对20CrMnMo钢渗碳淬火的畸变特性,可通过优化的工艺参数较好地控制畸变,其最小畸变量为0.08 mm。     

“零保温”条件下淬火加热时间对25MnV钢性能组织的影响

25MnV钢是矿用环链生产专用钢，要求具有高强度、高韧性、耐磨损、耐腐蚀等优良的综合力学性能。采用常规的保温热处理工艺，既浪费能源，又不能充分满足其性能要求。因此，系统研究25MnV钢在“零保温”条件下淬火加热时间对其性能和组织的影响，对优化研究其“零保温”淬火新工艺参数，进而达到节能降耗，提高产品质量具有重要的理论和实践意义。     

微量元素对18Ni马氏体时效钢显微组织和力学性能的影响

为了进一步提高18Ni马氏体时效钢的力学性能,在钢中分别加入铌、钒或硼等微量元素,研究了不同微量元素对其显微组织争力学性能的影响.结果表明:添加微量(0.1%)铌元素的效果好于添加钒(0.1%)和硼(0.01%)的,能够更加有效地细化晶粒,使其固溶态的晶粒度达到10.2级;经时效处理以后,钢中金属间化合物能够更加弥散地...