淬火温度对20CrMnTiH钢渗碳淬火后组织与残留应力的影响

根据过冷奥氏体等温转变曲线,建立了20CrMnTiH钢的组织转变模型;利用有限元软件中的热处理模块,对20CrMnTiH钢的渗碳淬火过程进行了有限元数值模拟;分析了不同淬火温度对渗碳淬火后的组织和残留应力的影响;并对渗碳淬火后的组织进行了金相试验分析。结果表明:模拟结果与试验结果相吻合,证明了20CrMnTiH钢相变模型的正确性;同时提出淬火温度在Ac_3温度以上时对组织转变的影响不大,降低淬火温度可以显著降低零件淬火后的残留应力。     

珠光体转变在30Cr2Ni4MoV低压转子预备热处理工艺中的应用研究

基于30Cr2Ni4MoV钢的TTT转变曲线,研究了不同珠光体转变量对30Cr2NiMoV钢100~500℃之间的高温拉伸性能和调质后晶粒度的影响规律,并采用Deform-HT模拟了不同直径的30Cr2Ni4MoV低压转子采用等温热处理工艺时的应力,通过对比高温拉伸性能,确定其应力风险。结果表明,珠光体转变量在40%以下时,断口形貌为沿晶断口和韧窝断口,沿晶断口出现在粗晶位置;珠光体转变量大于40%时,断口形貌为韧窝断口。通过调质时的奥氏体自发再结晶和15%以上珠光体转变量相结合的方式,可以通过1次奥氏体化加调质的方式使晶粒细化和均匀化,大幅度缩短热处理工艺周期。不同直径的低压转子采用等温热处理工艺时,应力风险很低。     

大型锻件晶粒细化热处理研究进展

主要介绍了大型锻件中的组织遗传现象,分析了其形成机制,并总结了切断组织遗传达到晶粒细化的若干热处理工艺和途径,主要包括临界区快速加热、高温正火、高温回火、过冷奥氏体平衡转变等;最后介绍了典型的汽轮机低压转子锻件和超超临界高中压转子锻件的锻后热处理工艺。     

低压转子钢30Cr2Ni4MoV珠光体等温转变动力学

用定量金相法研究了30Cr2Ni4MoV低压转子钢在不同原奥氏体晶粒度条件下(1.0级与6.0级)以30℃/h加热至840℃保温10 h后过冷奥氏体在不同等温温度(575、600、625℃)下珠光体转变量与等温时间的关系。根据试验结果拟合得到表征珠光体转变动力学的Avrami方程,进而绘制了分别适用于低压转子锻后热处理与性能热处理的30Cr2Ni4MoV钢珠光体等温转变的时间-温度-转变量曲线(TTT曲线)。在拟合得到考虑原奥氏体晶粒度因素的修正Avrami方程的基础上,比较了不同的原奥氏体晶粒度对珠光体转变的影响。     

620℃汽轮机转子锻件用钢晶粒细化热处理工艺研究

结合9%~10%Cr铁素体钢的材料特点,对620℃汽轮机转子锻件用COST-FB2钢晶粒细化热处理工艺进行试验研究及分析。研究结果表明,原始组织为马氏体,晶粒度大于00级的COST-FB2钢试样,经660~760℃长时间等温转变处理后,可获得铁素体加碳化物扩散型转变组织。扩散型转变组织试样在1 080~1 100℃温度区间奥氏体化后淬火,可获得6级~1级晶粒度,粗大原始组织遗传被切断。这可为转子锻件产品热处理工艺的制定提供依据。     

淬火配分贝氏体钢不同位置残余奥氏体C、Mn元素表征及其稳定性

采用部分奥氏体化-两相区保温-淬火-配分(IQPB)热处理工艺,借助SEM、TEM、XRD研究了淬火配分贝氏体钢组织形貌及残余奥氏体特征,利用EPMA、EBSD、纳米压痕等表征了不同位置残余奥氏体中合金元素的分布情况,结合室温拉伸应力-应变曲线,研究了C、Mn元素对不同位置残余奥氏体稳定性的影响及其相变规律。结果表明,淬火贝氏体钢室温组织中残余奥氏体以块状和薄膜状形态存在。在拉伸形变过程中,发生TRIP效应,残余奥氏体体积减小,相变优先发生在铁素体晶界,最后发生在贝氏体板条之间,C、Mn元素对残余奥氏体有稳定作用,使残余奥氏体不易发生相变。拉伸断口处应力集中,残余奥氏体完全转变为马氏体,距离断口2和4 mm处,残余奥氏体体积分数分别为3.12%和5.03%。薄膜状残余奥氏体比块状残余奥氏体稳定性更强,并且111γ晶向的残余奥氏体不稳定,容易向马氏体转变。     

热处理过程流场-温度场-组织场-应力场耦合模拟研究

建立了有限元-有限体积耦合的热处理流场、温度场、组织场、应力场数值模型,并采用真空高压气淬工艺对该模型进行了验证。模拟结果与实测不同位置的冷却曲线和显微组织吻合较好。本研究扩展了热处理模拟的求解域,克服了传统淬火模拟需预先获得淬火介质换热系数的局限。模拟可获得工件热处理后的显微组织分布和残余应力分布,进而为热处理工艺的制定提供参考。     

12Mn钢CCT曲线的测定与分析

采用热膨胀仪测定了12Mn钢在不同冷速下过冷奥氏体连续冷却转变的膨胀曲线,采用膨胀法结合金相-硬度法获得了12Mn钢过冷奥氏体冷却转变曲线(CCT曲线),研究了冷却速率对12Mn钢组织及硬度的影响规律,并应用JMatPro软件模拟了CCT曲线.结果 表明,12Mn钢的Ac1和A c3分别是692和855℃;组织主要有铁...     

稀土对高铬白口铸铁组织转变的影响

应用Gleeble 150 0热模拟试验机测定 15%Cr白口铸铁的CCT曲线 ,研究了微量稀土对高铬白口铸铁组织转变的影响。结果表明 ,稀土能增加过冷奥氏体的稳定性 ,使CCT曲线右移 ,并使铸态先共晶奥氏体由树枝晶变为近等轴晶 ,使长条状共晶碳化物变为均匀的团块状     

常用钢的淬火回火热处理数据库系统设计

采用Microsoft Access 2003,配合VBA编程,建立了常用钢的淬火回火热处理数据库系统.通过该系统,可查询到常用钢的化学成分、力学性能、临界温度、淬火临界直径、过冷奥氏体转变曲线及淬火回火工艺规范.该系统还具有根据硬度、屈服强度等力学性能指标进行选材和数据扩充、修改等功能.