9Cr2Mo冷轧辊用钢的激光淬火试验

采用硬度测试、显微组织和断口分析,对经激光淬火处理后的9Cr2Mo冷轧辊用钢进行了研究.结果表明,与常规淬火相比,9Cr2Mo钢激光淬火后硬度明显提高,但激光淬火搭接区出现硬度值陡降,其原因为搭接区的马氏体组织回火分解;常规淬火处理后的9Cr2Mo钢内有条、块状碳化物,断口为脆性解理断裂特征;而激光淬火后,条块状碳化物溶解或部分溶解,未完全溶解的碳化物细化成球形颗粒,其断口为浅韧窝+脆性准解理的断裂特征.     

45Mn钢发动机链板激光淬火表面的组织及力学性能

针对大型船舶发动机链条内外链板之间磨损严重的问题,提出采用激光淬火表面改性技术来提高链板表面力学性能的方法,并对45Mn钢表面进行单道和多道激光淬火试验,分析了其激光淬火后的显微组织和硬度变化规律。结果表明,单道激光淬火后形成了以板条马氏体与细小马氏体为主的相变硬化区。当激光功率为300～900 W、扫描速度为5～20 mm/s时,45Mn钢单道激光淬火后的表面硬度为850～950 HV,有效硬化深度约为0.63 mm,在基本没有改变表面粗糙度的前提下降低磨损体积,为未激光淬火时的45.1%～53.0%。多道搭接激光淬火形成以回火马氏体为主的软化区。经搭接率为30%的多道激光淬火后45Mn钢表面硬度较为平均,回火软化区的宽度为0.68 mm。     

4Cr5Mo2NiV热作模具钢淬回火工艺研究

采用显微组织观察、拉伸试验、冲击试验和硬度测试等方法,研究了4Cr5Mo2NiV模具钢淬火、回火工艺对其显微组织与力学性能的影响。结果表明:淬火态4Cr5Mo2NiV钢组织主要为板条状、针状马氏体以及少量碳化物。随着淬火温度的升高,4Cr5Mo2NiV钢硬度先升高后降低。1010℃淬火,4Cr5Mo2NiV钢硬度达到最大值58.3 HRC。当回火温度在400～650℃,4Cr5Mo2NiV钢回火后出现二次硬化现象。4Cr5Mo2NiV钢最佳淬、回火工艺为1010℃淬火+600℃回火,此工艺下,4Cr5Mo2NiV钢的综合性能最佳。     

回火对感应淬火10CrNi3MoV球扁钢组织和性能的影响

利用SEM、TEM等检测方法研究了回火工艺参数对感应加热淬火10Cr Ni3Mo V球扁钢组织和性能的影响。结果表明,感应淬火后,10Cr Ni3Mo V球扁钢淬火组织为细小的板条马氏体和少量贝氏体。随着回火温度的升高,10Cr Ni3Mo V钢球头与腹板处的强度与硬度单调下降,塑韧性得到改善;板条界面逐渐消失,晶界处析出的渗碳体长大和球化趋势越来越明显。随着回火时间延长,10Cr Ni3Mo V钢球头与腹板处的强度与硬度略有下降,塑韧性明显改善;碳化物的析出量减少,原有的粒状碳化物有聚集长大趋势。本试验钢获得良好强韧性匹配的最佳回火工艺为:回火温度630~650℃,回火时间3~3.5 h。     

Cr-W-Mo-V中合金钢的淬火硬度计算及其回火硬度特性

研究了4种不同成分的Cr-W-Mo-V中合金钢的淬火硬度、回火硬度变化和组织结构转变.在淬火基体成分计算的基础上提出了该钢淬火硬度与某一淬火温度下奥氏体基体化学成分关系的近似计算公式.此类钢均具有较高的抗回火性,随着Cr、W、Mo、V含量的增加,不同类型碳化物的沉淀强化可使回火硬度出现低温二次硬化区或平台区,甚至高温二次硬化区.讨论表明,上述淬火硬度计算公式隐含着洛氏硬度测定和马氏体强化机理的对应关系,对其它钢种也适用.     

40Cr钢双道搭接磨削淬硬回火软化特征

对退火态40Cr钢进行双道搭接磨削淬硬试验,并结合单道磨削淬硬试验和磨削淬硬表面温度仿真,研究了搭接量对软化区硬度分布、形状特征和组织形貌的影响。结果表明,第一道磨削淬硬表面存在回火软化现象。搭接量C_r=0时,软化区近似梯形,C_r≥1 mm时,软化区近似平行四边形。随着搭接量的增加,软化区宽度相应增大;其组织也由回火屈氏体、回火索氏体、铁素体、珠光体和马氏体转变为回火屈氏体、回火索氏体和马氏体。从提高磨削淬硬面积和磨削淬硬加工效率的角度出发,宜采用C_r=1 mm的搭接量。     

回火温度对ZG35Cr2NiMoVTi钢组织性能的影响

研究了回火温度对ZG35Cr2NiMoVTi钢显微组织、硬度、冲击韧性及抗冲击磨料磨损性的影响。结果表明,ZG35Cr2NiMoVTi钢淬火后组织为板条状马氏体和少量残留奥氏体;提高回火温度,可依次得到回火马氏体、回火贝氏体与屈氏体、回火索氏体、回火珠光体;随回火温度提高,ZG35Cr2NiMoVTi钢硬度下降,V型缺口冲击吸收能量先增加,但在400℃时明显下降,随后又随回火温度提高而显著增加,600℃回火时,冲击吸收能量最大,为45 J;随回火温度升高,ZG35Cr2NiMoVTi钢耐磨性逐渐下降,200℃时耐磨性较好,主要磨损机制为疲劳剥落磨损和切削磨损;而600℃回火时的耐磨性最差,主要磨损机制为塑变推碾犁沟与切削磨损。     

热处理工艺对5Cr5Mo2V钢组织与性能的影响

利用洛氏硬度计及场发射扫描电镜等研究了奥氏体化温度和回火温度对热锻模具用钢5Cr5Mo2V组织和性能的影响.结果表明:试验钢经过不同温度的淬火和回火处理后,组织均为回火马氏体+残留奥氏体+碳化物.当5Cr5Mo2V钢在920～1030℃淬火时,随淬火温度升高硬度值增加并于1030℃达到最大值62.53 HRC,之后硬度...     

Co对4Cr5Mo2V钢组织和强韧性的影响

采用OM、SEM、EDS、硬度测试、室温冲击及高温拉伸等方法研究了Co对4Cr5Mo2V钢的组织和强韧性的影响。结果表明:经1010 ℃淬火30 min,4Cr5Mo2V-Co钢未溶碳化物数量更多,马氏体板条更细;510~600 ℃回火时,4Cr5Mo2V-Co钢的回火硬度较4Cr5Mo2V钢高出1~2 HRC,但二者冲击性能相当;相同初始硬度条件下,4Cr5Mo2V-Co钢具有更高的高温强度,这是因为Co元素的添加促进了4Cr5Mo2V-Co钢二次硬化碳化物的形核速率,并能降低碳化物的粗化速率,从而提高了4Cr5Mo2V-Co钢的强度。     

H13钢回火组织及碳化物转变规律

通过微观组织和第二相分析,以及力学性能测试,研究了400～700 ℃范围内回火温度对H13钢组织及碳化物转变的影响。结果表明,400～550 ℃回火,基体组织为回火马氏体,碳化物主要为Mo2C和VC;硬度在550 ℃回火达到峰值,出现二次硬化效应。600～650 ℃回火时,组织为回火屈氏体,主要碳化物为Fe3M3C和Cr7C3,同时,马氏体大量分解,碳化物粗化,硬度急剧下降,韧性快速升高;700 ℃回火时,基体为回火索氏体,碳化物明显聚集长大,表现出过时效。     

W18Cr4V钢真空气淬和普通油淬的组织与性能比较

采用真空气淬法和普通空气加热油淬法分别对W18Cr4V钢进行热处理。利用金相显微镜和洛氏硬度计对热处理后W18Cr4V高速钢的组织和硬度进行了比较观察和测试分析。结果表明,两种淬火工艺处理的试样组织基本一致,均为隐晶形的淬火马氏体基体组织、大颗粒状的共晶碳化物和细小点粒状的二次碳化物及残留奥氏体,气淬后的组织更均匀;回火后的组织也很相似,为回火马氏体及未溶解的共晶碳化物和二次碳化物。经真空气淬的试样硬度（65HRC）仅比普通空气加热油淬的（66HRC）略有降低,但能满足工模具的硬度要求,而且试样表面光洁,呈银灰色,变形微小,对于要求精度不太高的零件,无需进行后续加工,对环境也无污染。     

LASER HEAT TREATING RESEARCH OF THREE KINDS OF HIGH SPEED STEEL

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｌａｓｅｒｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅ－ｈａｒｄｅｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｐａｉｎａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｆｒｏｍ１９７０ｓ．Ｉｎｍａｎｙｃｏｕｎｔｒｉｅｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇａｎｄａｐｐｌｙｉｎｇｏｆｓｕｃｈａｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．〔１,２〕Ｎｏｗｔｈｅｌａｓｅｒｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｈａｒｄｅｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｇａｎｔｏｓｔｅｐｉｎｔｏｔｈｅｓｔａｇｅｏｆｍａｎｕｆａｃ…     

回火温度对锯片用复合钢板组织性能的影响

对45Mn2V/Q345复合锯片用钢进行了系列温度的回火处理,测定了试验钢的强度与伸长率,并观察了其显微组织,分析了回火温度对复合钢板组织及拉伸性能的影响。结果表明:45Mn2V覆层淬火后得到针状马氏体,Q345钢基板形成板条马氏体。回火温度在400 ℃以下时,45Mn2V钢组织中析出的碳化物细小且弥散,超过400 ℃后则明显粗化,达到480 ℃时粗大的碳化物大量析出,导致试验钢的强度先随回火温度的升高而降低,但在480 ℃时有明显的增加。基板组织在回火过程中则主要发生马氏体板条的合并粗化,达到480 ℃后开始出现等轴的再结晶晶粒,但这一变化未能改善复合钢板的塑性。     

马氏体热作模具钢热稳定性的内耗研究

采用内耗法研究了两种马氏体热作模具钢在高温服役过程中的弹性模量及内耗特征,结合JMA方程探讨了时效前期的动力学过程。结果表明:620℃热稳保温过程中4Cr2Mo2W2MnV钢的软化主要以马氏体基体回复为主,而3Cr2W8V钢基体中大量的W、C脱溶及合金碳化物的沉淀,导致材料力学性能明显下降。4Cr2Mo2W2MnV钢在620℃工作温度下的热稳定性比传统热作模具钢3Cr2W8V好,主要是由于基体中的较多的Mn和相对稳定细小的Mo、V系MC型碳化物对马氏体热作模具钢的热稳定性有贡献作用。     

40Cr钢的强烈淬火+回火处理

采用CaCl₂水溶液对40Cr钢进行强烈淬火并高温回火,利用光学显微镜、扫描电镜、硬度计、冲击及拉伸试验机等,表征了显微组织、力学性能及断口形貌,并与常规调质工艺(油淬)进行了对比。结果表明,40Cr钢采用CaCl₂淬火介质进行强烈淬火+高温回火与常规调质处理相比,可获得细小均匀的回火索氏体组织;经强烈淬火+回火处理后,与常规调质相比,硬度提高8%～18%,强度提高3%～5%,冲击性能提高16%～30%,可满足其较高的服役性能要求。40Cr钢最优的调质工艺为850℃保温20 min后采用CaCl₂淬火介质进行强烈淬火,再经580℃回火120 min后空冷。     

回火温度对1100 MPa钢组织和性能的影响

采用低碳+Nb、Ti、B、Cr、Mo、Ni成分体系,利用SEM、TEM等研究不同回火温度下试验钢的组织和力学性能变化。结果表明:220 ℃回火,马氏体发生分解,马氏体板条束变粗,束内板条逐渐合并,残留奥氏体逐渐分解,位错密度大幅度下降,淬火带来的内应力得到释放,试验钢具有最佳的综合力学性能。300 ℃回火,碳化物在奥氏体晶界或回火马氏体板条间大量聚集、长大,降低了晶界、板条间的结合力,出现了回火脆性。     

W6Mo5Cr4V2钢激光淬火组织的回火稳定性

对经过常规处理的Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２钢用ＣＯ２激光器进行激光淬火处理，并对淬火后的试样进行不同温度的回火处理。试验结果表明，激光淬火组织的回火稳定性明显提高，并且“二次硬化”现象显著。借助电子显微镜观察，分析了回火稳定性提高的原因。     

回火温度对大尺寸锻态35CrMo钢微观组织和力学性能的影响

研究了回火温度对大尺寸锻态35CrMo钢调质处理后组织特性及力学性能的影响,特别针对回火过程中渗碳体的析出动力学及大尺寸试块的组织性能不均匀性展开了分析。结果表明,锻坯热处理前的铁素体、珠光体带状组织经调质处理后完全消除,最终组织为含有大量渗碳体析出的回火马氏体,同时试块心部包含少量分布于原奥氏体晶界的回火贝氏体。回火过程中渗碳体的析出分为C扩散控制的快速长大阶段和Cr扩散控制的尺寸稳定阶段。锻态35CrMo钢经调质处理后仍存在力学性能各向异性,随着回火温度的升高,试验钢横、纵向强度下降,塑性和韧性同步提升。经综合考虑,当回火温度为570 ℃时,其强度、塑性和韧性具有最优匹配。