低碳Fe-Mn-B钢粒状贝氏体的组织及其强韧性

本文报导了影响低碳Fe-Mn-B系钢粒状贝氏体组织的形态与强韧性的某些规律。研究表明: 低碳Fe-Mn-B系钢在一定成份及冷速下可获得全粒状贝氏体组织。0.12%C-3%Mn-0.003%B钢粒状贝氏体中基体是位错密度较高的铁素体,其中的“小岛”由马氏体及残余奥氏体组成。不同条件的低碳Fe-Mn-B系钢粒状贝氏体中残余奥氏体量约为7～10%。随相变时冷速增大、奥氏体晶粒减小、及锰量升高与Ms点降低,粒状贝氏体中小岛的弦长减小。同时,随碳量升高及奥氏体晶粒增大,使小岛总量增加。粒状贝氏体组织的强度随小岛总量的增多而增加。韧性随小岛弦长的减小而提高,同时也随小岛总量的减少而提高。回火处理是进一步提高粒状贝氏体韧性并使钢获得强韧性良好的有效途径。     

退火及回火处理对含Ni塑料模具钢性能的影响

通过研究2种不同成分的预硬型塑料模具钢锻后砂冷、退火及回火等状态下组织及力学性能并进行分析,发现退火组织由粒状贝氏体+下贝氏体+马氏体组成,降低粒状贝氏体量有利于提高材料的韧性和延伸率。残余奥氏体含量较低,对提高韧性作用不大。回火后残余奥氏体几乎全部分解,软相减少,屈服强度提高。Ni的增加降低了马氏体硬度,提高了贝氏体和退火后回火组织硬度。残余奥氏体对硬度的影响不大。     

无碳化物贝氏体/马氏体复相钢的强韧性

探讨了回火温度对低碳Mn-Si-Cr钢的空冷无碳化物贝氏体/马氏体复相组织及水淬马氏体组织强韧性的影响。试验表明:经中温回火的空冷无碳化物贝氏体/马氏体复相组织具有较高的强韧性,且中温回火的无碳化物贝氏体/马氏体复相组织的J积分断裂韧度需用J_(1C)来表征。经360℃火后,空冷无碳化物贝氏体/马氏体复相组织的强韧性为σ_(0.2)=1355 MPa,σ_b=1600 MPa,δ_5=13.5％,φ=56.2％,A_K=81 J,相同钢的水淬马氏体组织的强韧性为σ_(0.2)=1350 MPa,σ_b=1617 MPa,δ_5=14.1％,φ=59.5,A_K=67.5 J。其原因在于中温形成的无碳化物贝氏体具有较高的回火抗力,而无碳化物贝氏体中的热稳定性较高的富碳膜状残余奥氏体使钢呈现较高的韧性。     

影响淬火钢回火性能的几种因素

钢淬火后得到的是马氏体或马氏体＋少量残余奥氏体,淬火钢必须进行回火,即将淬火后的钢加热至ＡＣ１以下某一温度,保温一定时间,然后冷却至室温,以获得回火马氏体、回火托氏体或回火索氏体等组织所需的性能。一般淬火钢组织都是不稳定的,都有向稳定组织转变的倾向,随着回火温度的升高,淬火钢组织要经过马氏体分解、残余Ａ转变和碳化物的析出、扩散、聚集长大三个过程的变化,使钢的塑性韧性提高,而强度硬度下降,同时淬火内应力消除比较充分。因此,淬火钢的回火温度选择是热处理的关键工序,是决定零件性能的主要因素。笔者根据教…     

热处理温度对高钒高速钢显微组织和硬度的影响

研究了淬火温度和回火温度对高钒高速钢显微组织和硬度的影响.结果表明:在空冷条件下,当淬火温度低于1 040℃时,随着淬火温度的升高,钢的硬度逐渐升高;超过1 040℃后,随着淬火温度的升高,其硬度又逐渐降低;同时随着淬火温度的升高,钢中碳化物的数量逐渐减少,马氏体不断粗化,而残余奥氏体含量逐渐增加;在1 040℃淬火后,当回火温度低于500℃时,钢的硬度变化不明显;超过500℃后随着回火温度的升高,其硬度先升高,并在520℃时达到最高值,此后钢的硬度又逐渐降低;随着回火温度的升高,马氏体中弥散析出的碳化物数量逐渐增加并聚集长大,同时马氏体和部分残余奥氏体转变为回火马氏体.     

贝氏体组织中的残余奥氏体回火转变及其对钢的强韧性的影响

研究了45Cr2NiMoVSi钢模拟500×500mm模块油淬时心部冷速所得组织中残余奥氏体(以下简称Ar)的回火转变特点、稳定性及其与钢强韧性的关系。结果表明:Ar 随回火温度变化的转变量呈马鞍状变化;Ar 的等温转变孕育期比过冷奥氏体的长;Ar 在基体相同的情况下能改善材料的韧性;较大量的Ar 能使热作模具钢的兰脆现象消失。     

Si含量对22SiMnCrNi2Mo钢组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、硬度计等研究了Si含量对潜孔钻头用钢22SiMnCrNi2Mo组织和性能的影响。实验结果表明:实验钢的强度、硬度在Si含量为1.20%到1.40%的范围内随Si含量的上升而增强,冲击韧性随Si含量的升高而下降,三种不同硅含量下的组织均为回火马氏体+少量的残余奥氏体,马氏体束尺寸随硅含量增加而减小。     

淬火钢的组织形态与强韧性的关系

淬火钢件的机械性能,是由其显微组织形态决定的。讨论了淬火钢件的组织形态、晶粒、亚晶粒、残留奥氏体和过冷奥氏体分解产物对机械性能的影响。对于工业常用钢制工件,为了具有高的强韧性能,淬火时应该获得板条状(位错型)马氏体和少量分布在板条之间呈薄膜状的残留奥氏体,避免自由铁素体、珠光体和上贝氏体形成。最高的强韧性产生在含碳量稍低于0.6%的回火板条状马氏体组织的钢中。     

面齿轮磨削表层金相组织的试验研究

利用金相显微镜观察面齿轮磨削表层金相组织特征,通过检测分析发现:面齿轮磨削表面的金相组织为细针状回火马氏体、残留奥氏体和粗大碳化物,心部组织为粗大的板条状回火马氏体。采用基于二阶响应曲面法建立了面齿轮残余奥氏体量预测模型,根据试验结果,采用最小二乘估计得出回归系数,对回归方程进行了显著性检验.结果表明:二次响应曲面法预测模型回归显著,置信度高,可以用于进行加工前的磨削参数选择,以达到对残余奥氏体量进行预测和控制的目的。     

尺寸稳定处理时8Cr4Mo4V轴承钢的相变及其对尺寸变化的影响

对8Cr4Mo4V轴承钢试样进行尺寸稳定处理,用扫描电镜观察不同阶段的组织,并测定热膨胀系数和升温期间的热流变化,分析相变的温度区间及其对尺寸变化的影响。结果表明:稳定处理过程中马氏体回火使尺寸减小,残余奥氏体转变使尺寸增大,马氏体分解使尺寸减小。一次稳定处理时,轴承钢中马氏体回火及马氏体分解占主导,导致尺寸减小;二次稳定处理时,残余奥氏体转变占主导,导致尺寸增大;三次稳定处理后,尺寸变化量较小,尺寸基本稳定。     

热输入对1 000 MPa级工程机械用钢接头组织性能的影响

采用三种热输入进行1 000 MPa级控轧控冷(Thermo mechanical control process, TMCP)高强钢的熔化极气体保护焊,利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究热输入对焊接接头组织和力学性能的影响。研究结果表明,三种热输入焊缝金属组织主要由板条马氏体和板条贝氏体为主、并含有少量残余奥氏体和粒状贝氏体;焊接热影响区粗晶区组织以板条马氏体和贝氏体为主,并含有少量粒状贝氏体。随着热输入的增加,焊缝组织中贝氏体板条粗化,马氏体板条减少,而粒状贝氏体逐渐增多,部分膜状残余奥氏体向块状转变;焊缝金属冲击韧度和硬度、接头强度逐渐降低,而接头热影响区冲击韧度先增后降;当热输入为15 kJ/cm时焊接接头强韧性匹配最佳。     

Cr12MOV钢的隐晶马氏体及其强韧化

文章对Cr12MoV 钢的隐晶码氏体及其强韧化进行了研究。电镜分析表明,Cr12MoV 钢的淬火隐晶马氏体的微观形态与亚结构随淬火奥氏体化温度不同而异。950℃及其以下奥氏体化温度淬火,可获得单一的板条状位错融隐晶马氏体;而经950～1100℃奥氏体化温度淬火,则获得了由针(片)状孪晶马氏体与板条状位错马氏体构成的混合隐晶马氏体组织,并且孪晶马氏体随奥氏体化温度升高而增多。经机械性能试验发现,隐晶马氏体的微观形态与亚结构对钢的强韧性有直接影响。因此,为了使Cr12MoV 钢得到最有效的强韧化效果,不仅要均匀化和细化钢中的碳化物,而且要控制钢中隐晶马氏体的微观形态与亚结构。     

等温淬火时间对铁道机车用SAE8620轴承钢接触疲劳性能的影响

将表面渗碳处理的SAE8620轴承钢在855℃奥氏体化后,在225℃盐浴中进行等温淬火处理,再在225℃下进行回火处理,研究了等温淬火时间(7,21 h)对试验钢显微组织、物相组成、硬度和接触疲劳性能的影响。结果表明：等温淬火7 h时试验钢表层组织为贝氏体铁素体、残余奥氏体、马氏体和碳化物,等温淬火21 h后表层组织中的马氏体消失,贝氏体板条平均宽度增加,针状贝氏体铁素体含量增加,残余奥氏体含量减少;与等温淬火21 h相比等温淬火7 h试验钢的表层硬度更大,接触疲劳寿命也更长,这主要与其表层残余奥氏体含量更高、贝氏体板条平均宽度更小、表层硬度更大,可以更好地抵抗塑性变形有关。     

高速钢冷处理新工艺

<正> 高速钢淬火时,由于奥氏体中溶有较多的合金元素和碳,使M_s 和M_f 点下降,冷却到室温时还残留较多量的奥氏休(25—30%)。其中一部分是伴随马氏体而存在的,另一部分则是由于钢的M_f 点为-60℃左右,钢冷却到室温时尚未转变而残留下来的。欲减少后一部分残余奥氏体量,可采用低于M_f 点温度的冷处理,以促使这部分残余奥氏体转变为马氏体。1937年提出的高速钢冷处理工艺。将淬火钢冷却到零下温度,以促使马氏体量的增加,并试图以此来缩短热处理周期,即用淬火+冷处理+一次回火来取代经典的淬火     

28Cr3MoVA氮化钢的研制及应用

一、研制的缘起及目标我厂产品轻型大功率高速柴油机上的喷油嘴针阀体,过去一直采用18Cr2Ni4WA钢固体渗碳工艺制造。由于其工作条件较恶劣,头部工作温度高达250℃以上,因此使用后座面硬度下降较大,经测量其显微硬度由HV734～794下降到HV520～537,致使磨损加快,密封性破坏,寿命缩短。又由于该钢在250℃以上时处于回火过程第二阶段的残余奥氏体快速分解区,经用X光衍射法对其残余奥氏体定量分析,发现它含有的残余奥氏体,大量转变为回火马氏体(新机为18.7％,使用100小时后残余奥氏体下降为7％),因而引起体积膨胀,破坏了座面密封性,直至造成针阀卡死,处     

不同成分690MPa级中锰钢中的氢扩散行为及其影响因素

对两种成分的淬火态、回火态690 MPa级中锰钢进行双电解池电化学氢渗透试验,分析了试验钢的化学成分、热处理状态以及充氢电流等对氢扩散行为的影响。结果表明:两种淬火态试验钢的显微组织均主要由板条马氏体组成,650℃回火后,试验钢中均有逆转变奥氏体形成,且添加合金元素铜、镍、铬的试验钢中的逆转变奥氏体含量较高,板条马氏体更细小;两种淬火态试验钢中氢的扩散行为差别不大,但在添加合金元素的回火态试验钢中,氢的渗透速率和表观扩散系数均较小,渗透时间较长;充氢电流对淬火态试验钢中氢的扩散速率影响较小,但对在回火态试验钢中氢的影响较大,随充氢电流的增加,试验钢中氢的渗透速率和表观扩散系数均增大,渗透时间变短。     

防止模具钢磨削裂纹产生的措施

模具钢淬火组织为马氏体 碳化物 残余奥氏体,处于不稳定和膨胀状态,若回火不充分,内应力未消除,仍保留较多残余奥氏体,在磨削过程中因磨削热作用,转变成马氏体组织,体积发生膨胀,产生新的内应力。其次,在磨床削模具时,对模具既是压力,又是拉力,产生的机械拉应力均集中在表面,当     

新型贝氏体钢与30CrNi4Mo钢力学性能和冲击疲劳性能的对比

为了用新型贝氏体钢替代30CrNi4 Mo钢,研究了两种钢在不同热处理后的显微组织、力学性能和多次冲击疲劳性能。结果表明:30CrNi4 Mo钢经奥氏体化后空冷和油冷+低温回火处理均具有高的强度和良好的冲击韧度;油冷后随回火温度的提高,组织由回火马氏体+残余奥氏体转变为索氏体,油冷+高温回火后具有良好的强韧性配合,且冲击疲劳总寿命高于空冷和油冷+低温回火的;新型贝氏体钢在水冷、油冷和空冷+低温回火后均具有良好的强韧性配合,空冷+低温回火的冲击疲劳寿命高于水冷、油冷+低温回火的;空冷+低温回火状态下新型贝氏体钢多冲疲劳寿命较高,可替代30CrNi4 Mo钢用作抗冲击载荷材料。     

6-5-4-2高速钢在不同热处理状态下的耐磨性研究

残余奥氏体在磨损过程中会转变成马氏体,使钢的硬度有所增高,并形成局部压应力区,这两个因素都能改善钢的耐磨性。因此,6-5-4-2高速钢淬火一次回火状态耐磨性能较好。     

新型马氏体耐磨钢的冲击磨料磨损性能

对自行研制的新型ADVANS 450W马氏体耐磨钢分别进行了(900,1 050,1 200)℃×0.5 h油淬+300℃×2 h空冷处理,然后在MLD-10型动载磨料磨损试验机上,在3.5 J冲击能量下分别进行了石英砂和棕刚玉磨料下的冲击磨料磨损试验,并与ZGMn13钢进行了对比;用X射线衍射仪测定了试验前后钢中残余奥氏体含量的变化,用扫描电镜分析了磨损机理。结果表明:在900℃奥氏体化淬回火得到的试验钢能够获得较高的硬度,强韧性匹配较理想,在不同类型磨料下其耐磨性都优于其它处理条件和ZGMn13钢的,磨损试验后磨损面硬度明显提高,且存在一定深度的塑性变形层,钢中的残余奥氏体转变为马氏体;在棕刚玉磨料下,磨损机理以显微切削为主,在石英砂磨料下,磨损机理以塑变疲劳为主。