热处理工艺对齿轮钢组织与性能的影响

以22Cr Mo H和20Mn Cr5钢为对象,通过金相观察和硬度测试研究锻后连续冷却、普通正火、等温正火和锻造后余热正火等工艺对渗碳齿轮钢组织与性能的影响。结果表明,随着等温温度的降低,组织中贝氏体数量增加,齿轮钢的硬度逐渐增大。在同一等温温度下,22Cr Mo H钢的硬度高于20Mn Cr5钢。     

热处理工艺对含Nb低温钢组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺对含Nb低温钢组织和性能的影响。结果表明,铸态组织为细片状珠光体＋块状铁素体,热处理后均为回火索氏体。3种热处理工艺中淬火＋调质工艺的性能最优、正火＋调质的略有降低,退火＋调质的最差。含Nb低温钢淬火＋调质处理后-20℃、-40℃夏比冲击功AKV分别达到45.7 J和29.9 J,抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为1010 MPa、910 MPa和19.5%。     

热处理对齿轮钢组织和性能的影响

以17Cr2Ni2Mo齿轮钢为原型,采用V、Nb微合金化的方法制备了新型齿轮钢棒材。通过OM、SEM+EDS、TEM等手段研究了热处理过程中齿轮钢显微组织与力学性能的变化规律。研究结果表明,经920℃奥氏体化+200℃回火处理后,齿轮钢取得了较好的强度与冲击性能的结合,这主要与齿轮钢基体中析出的V(C,N)和NbC粒子有关。     

锻造及热处理工艺对20CrMoH钢组织与性能的影响

针对20Cr Mo H齿轮材料应用在电动汽车和工程机械变速箱产品中的齿轮设计与制造问题,研究了锻造、热处理工艺对20Cr Mo H齿轮钢材料组织和力学性能的影响。通过锻造、预备热处理和渗碳淬火全过程的系统联动控制等工艺方法,对20Cr Mo H钢进行试验分析与研究。结果表明:将锻造比控制在4以内,且镦粗比≥1.5,拔长比≤2.5,可消除带状组织,有效改善材料组织和力学性能;选择正火温度区间为890~930℃,渗碳后直接淬火和二次淬火扩散碳势为0.70%~0.85%,强扩比为1∶1,可以得到良好的金相组织和力学性能,保证合理的硬度梯度分布,以满足20Cr Mo H钢的齿轮零件质量要求。     

正火温度对20CrNiMo齿轮钢显微组织和切削性能的影响

提出一种新型切削温度测量装置,比传统测温装置更简单、更方便,准确度高。利用该装置研究正火温度对20CrNiMo齿轮钢显微组织和切削性能的影响。结果表明,随着正火温度的提高,齿轮钢组织中铁素体长大且含量增加。正火温度从850、950℃升高至1 050℃时,刀具切削温度和前刀面磨损量均先下降后上升,切屑为长卷屑且逐渐增长。     

热处理对机械齿轮钢组织和性能的影响

通过在17Cr2Ni2Mo齿轮钢基础上添加微量元素V、Nb的方法制备新型齿轮钢G1,采用渗碳后直接淬火和一次淬火工艺对两种齿轮钢进行热处理,对比分析了热处理工艺对齿轮钢组织、性能和热处理变形趋势的影响。结果表明:直接淬火工艺下,齿轮钢渗碳层中可见不合格的沿着晶界网状分布的碳化物组织,一次淬火工艺下渗碳层为细小的碳化物+马氏体组织;在两种热处理工艺下,G1钢的渗碳层显微硬度要高于17Cr2Ni2Mo钢,且直接淬火工艺下渗碳层的显微硬度要高于一次淬火工艺下渗碳层的显微硬度,两种齿轮钢的有效硬化层深度都约为1.7 mm;在淬火温度为860℃、回火温度为150℃时,G1齿轮钢渗碳层的显微硬度最大,为适宜的齿轮钢热处理方案;添加V、Nb的G1齿轮钢的热处理变形趋势要小于17Cr2Ni2Mo齿轮钢。     

20CrNiMo钢拨叉热处理工艺试验

采用正交试验法,研究了温度、碳势、氨流量和保温时间对拨叉表面硬度、有效硬化层深度及表层组织的影响。优选的20CrNiMo钢拨叉的热处理工艺参数为：840℃保温30 min,碳势1.0%,氨流量10 L/min。     

热处理工艺和应力加载对40CrNiMo钢孪生组织的影响

采用透射电镜技术研究了热处理工艺和应力加载对40CrN iMo钢孪生组织的影响。结果表明,淬火后低温回火组织中存在大量孪晶,中温回火和高温回火孪晶发生了分解,贝氏体组织中未发现孪晶。经过254 MPa应力加载,中温回火组织中形成形变孪晶,高温回火组织和贝氏体组织中无形变孪晶生成。     

轧后冷却和热处理工艺对Nb微合金化V140油井管用钢组织和性能的影响

通过热轧及轧后热处理试验研究了不同工艺对油井管用V140试验钢的力学性能和显微组织的影响,并探讨了Nb对试验钢组织及力学性能的作用。结果表明,高温下析出的Nb(C, N)可以抑制奥氏体的再结晶行为,使精轧过程可在未再结晶区进行,起到细化晶粒的作用,从而提高试验钢的强度与韧性。轧后空冷-离线调质、轧后快冷-回火和轧后快冷-离线调质3种工艺下试验钢的组织均为回火索氏体,组织均匀,力学性能优良,且轧后快冷-回火工艺可以满足V140钢的性能要求,还可以缩短生产流程、节约成本。此工艺的最佳回火温度为660 ℃,回火时间为30 min。     

磨削硬化工艺对5CrNiMo钢组织和性能的影响

采用磨床对5CrNiMo钢进行磨削硬化处理,研究普通刚玉砂轮和碳化硅砂轮、不同进给量、不同磨床及干磨、湿磨对5CrNiMo钢磨削表面硬化层的影响规律。结果得出,在"工具磨床、白刚玉、干磨"磨削条件下采用0.02 mm的进给量,磨削硬化效果最好,磨削硬化层的硬度最大可达到3000 HV。     

热处理对34CrNiMo6钢组织和力学性能的影响

研究了不同的淬火回火工艺对34CrNiMo6钢显微组织、硬度和韧性的影响。结果表明:淬火温度低于800℃时,随着淬火温度升高,34CrNiMo6钢的硬度逐渐升高;当淬火温度高于800℃时,随着淬火温度升高,硬度略微降低。冲击功随淬火温度升高持续降低。随着回火温度升高,34CrNiMo6钢的硬度降低,冲击功升高。经70℃淬火+620℃回火后,34CrNiMo6钢的组织为回火索氏体+铁素体,硬度和冲击功分别为35.2 HRC和111.0 J,钢的强韧性配合较佳。     

17CrNiMo6钢的热处理工艺及性能研究

对17CrNiMo6钢的热处理工工艺及高温下长时间保温后的组织性能进行了试验研究。结果表明,17CrNiMo6钢经过等温正火后可以使组织均匀,硬度下降至200~230 HB。在980℃保温24 h后820℃淬火、200℃回火,冲击功可达到70 J。在1 050℃保温24 h后组织仍保持细晶组织,无长大倾向,可以通过适当提高渗碳温度来提高渗碳效率。     

热处理工艺对矿山机械齿轮钢表面组织和硬度的影响

采用氩气和涂层联合保护对20Cr2Ni4矿山机械齿轮钢进行热处理,以减小脱碳层厚度,提高表面耐磨性能。通过组织观察和表面硬度测试,结果显示热处理后的材料硬度由表向里呈先迅速增加后逐渐平稳的趋势,材料表面的硬度较低,但仍大于未经过热处理的表面硬度。材料表面组织为铁素体(F)和马氏体(M),中心组织为马氏体(M)和贝氏体(B)。材料表面存在较薄的全脱碳层。氩气和涂层联合保护热处理的全脱碳层厚度为0.2mm,小于普通热处理的全脱碳层厚度0.3mm。因此氩气和涂层联合保护热处理可以有效地抑制脱碳反应的发生。     

Nb微合金化对Cr-Ni-Mo渗碳齿轮钢组织和性能的影响

研究Nb元素对Cr-Ni-Mo系合金在不同渗碳热处理工艺下组织和性能的影响。结果表明,不同渗碳工艺下Nb元素对表面硬度及表面残留奥氏体含量、非马组织影响不大。但是,通过Nb元素细化晶粒的试验钢,在较长的渗碳工艺下能使得有效硬化层深加深10%且获得更细的表层马氏体片层组织。     

热处理工艺对RAFM钢组织与性能的影响

现有低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢的室温力学性能和高温力学性能都还不能完全满足下一代聚变反应堆的高效率运行条件,选用电渣重熔技术熔炼了一种新的RAFM钢.研究了淬火温度和回火温度对新RAFM钢微观组织和力学性能的影响,利用光学显微镜和扫描电镜对其性能进行了测试与分析.结果表明,RAFM试验钢采用980 ℃淬火+780 ℃回火热处理工艺时,组织为板条马氏体;室温抗拉强度为680.79 MPa,伸长率为31.1%,断面收缩率为71.91%.     

热处理工艺对3Cr2W8V钢组织和性能的影响

对3Cr2W8V钢进行了等温球化退火、淬火以及不同温度的回火处理,通过组织分析及力学性能测试,研究了热处理工艺对3Cr2W8V钢组织和性能的影响。结果表明,通过等温球化退火可获得球状或点状的珠光体组织,同时碳化物的形态得到明显改善。1070℃淬火后分别在580、630、680与730℃进行两次回火,随回火温度的升高,硬度先升高后降低,而韧性则呈现出相反的变化趋势。因此,3Cr2W8V钢经等温球化退火、1070℃淬火后再680℃左右两次回火能够获得良好的综合力学性能,有利于延长模具寿命。     

热处理工艺对重载齿轮用20CrNi2Mo钢性能的影响

针对重载齿轮用20CrNi2Mo钢热处理后易产生变形的问题,研究了热处理工艺对20CrNi2Mo钢性能的影响。结果表明:采用改进后的热处理工艺,试样的伸长率、断面收缩率、冲击韧度与原始工艺相比变化不大,抗拉强度、表面硬度、热处理畸变量均比用原始热处理工艺处理的性能要好,因此重载齿轮用20CrNi2Mo钢热处理时应采用改进后的热处理工艺代替原始工艺,为扩大20CrNi2Mo钢应用领域奠定了基础。     

热处理工艺对403Nb钢组织与蠕变性能的影响

为扩大403Nb耐热钢的使用范围,比较研究了热连轧及热处理态403Nb钢的组织及蠕变性能。结果表明:403Nb钢在高温轧制时发生了动态回复及动态再结晶,组成相包括:α-Fe、Cr23C6及少量的NbC。其中,碳化物颗粒粗大,分布不均。经1050℃淬火后,获得了板条马氏体及残留的NbC。随着淬火温度的提高,晶粒有所长大,当温度达到1150℃时,出现较多沿晶界分布的δ铁素体。采用优化的热处理工艺,即1100℃淬火、650℃回火时,在原马氏体板条内及板条间弥散析出大量纳米级以Cr23C6为主的碳化物,此时,钢的使用温度及蠕变寿命可大幅度提高。文中阐述了钢组织的形成机制。     

热处理对建筑用20MnV钢组织与性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、万能拉伸试验机等研究了完全正火、亚温正火/亚温淬火对冷轧+回火态20MnV钢组织与性能的影响。结果表明:冷轧+回火态20MnV钢的组织由针状铁素体+块状铁素体+珠光体组成,完全正火+冷轧+回火态20MnV钢中的珠光体中片状渗碳体演变成断续分布的球状或者短棒状;800℃正火+冷轧+回火态20MnV钢的组织为铁素体+M/A岛+细小碳化物;800℃淬火+冷轧+回火态20MnV钢的组织为铁素体+回火索氏体,晶内和晶界上弥散分布着细小碳化物颗粒。冷轧+回火态20MnV钢具有较高的强塑性和较低的低温冲击韧性,完全正火/亚温正火+冷轧+回火态20MnV钢的强度和塑性相对冷轧+回火态试样有不同程度降低,但是低温冲击吸收能量明显提高,在正火温度为800℃时强度降低最为显著;亚温淬火+冷轧+回火态20MnV钢的强度与冷轧+回火态试样相当,断后伸长率略有减小,而-25℃和-45℃冲击吸收能量明显提升。与冷轧+回火态20MnV钢冲击断口截面上的剪切裂纹相比,800℃正火/800℃淬火+冷轧+回火态20MnV钢中的微裂纹数量更少、长度和宽度更小,裂纹扩展呈现弯曲和曲折状;800℃淬火+冷轧+回火态20MnV钢具有较高的强塑性和最佳的低温冲击韧性。