循环淬火对22MnCrNiMo系泊链钢组织和性能的影响

22MnCrNiMo钢是用于制造R4级海洋工程系泊链的新型钢种,为了使其达到R4S级系泊链的综合力学性能,比较系统地研究了22MnCrNiMo钢两次快速加热循环淬火调质热处理工艺及组织和力学性能的变化规律.结果表明,该钢经循环淬火处理后获得了细小均匀的奥氏体晶粒,晶粒平均尺寸由原始轧制态的38μm细化到约10μm,综合性能得到明显提高.尤其是韧性与一次加热淬火调质处理的相比,-20℃冲击功值提高近40%,完全达到R4S级系泊链的综合力学性能要求.     

淬火温度对ZG25MnCrNiMo钢组织与性能的影响

通过光学显微镜(OM)、拉伸试验机、冲击试验机等研究了不同温度淬火对ZG25MnCrNiMo钢组织及性能的影响。结果表明:淬火态ZG25MnCrNiMo钢组织为板条马氏体。在840~930 ℃温度区间,随着淬火温度的升高,组织中板条马氏体逐渐变细,930 ℃淬火试验钢板条最为细小。ZG25MnCrNiMo钢经840~930 ℃淬火后,进行600 ℃回火,随着淬火温度的升高,试验钢抗拉强度先升高后降低,伸长率和低温冲击吸收能量先降低后升高。930 ℃淬火试验钢抗拉强度最大,为992 MPa。840 ℃淬火试验钢伸长率和－40 ℃低温冲击吸收能量最大,分别为17.1%和78 J。     

淬火温度对20CrMnTi钢组织和性能的影响

通过模拟20CrMnTi钢渗碳后的预冷淬火过程，研究了不同淬火温度对其淬火后组织和性能的影响。结果表明，由于淬火温度的不同，钢淬火后组织和性能发生很大变化。在Ac1～Ac3双相区淬火时，随着淬火温度的升高组织中铁索体量减少，其形态由大块状逐渐变成细片状和孤岛状；钢的强度、硬度和塑性均增加；840℃淬火，强度、硬度达到最大值，870℃淬火，伸长率达到最大值(15.5％)；再提高淬火温度，则强度、硬度和塑性均下降；20CrMnTi钢渗碳后的最佳淬火温度应在840～870℃之间。     

亚温淬火对20Cr钢组织和性能的影响

介绍了亚温淬火对亚共析钢20Cr钢组织和性能的影响和其强韧化的机理,以及用正火或者退火代替完全淬火的可行性研究,最后找出20Cr钢最佳亚温淬火热处理工艺。结果表明,20Cr钢在820℃亚温淬火+200℃回火的热处理工艺下,其强度和韧性配合好;当铁素体形貌为针状弥散分布时,材料冲击韧度普遍较好;而正火或者退火代替完全淬火对20Cr钢亚温淬火后冲击韧度不利,不能得到弥散分布的针状铁素体。本文对与20Cr钢性能类似的钢种亚温淬火热处理工艺的制定具有一定指导作用。     

淬火加热温度对超细晶Q&P钢组织性能的影响

研究了淬火加热温度对超细晶Q&P钢微观组织、元素分布、残留奥氏体体积分数和力学性能的影响。结果表明,当淬火加热温度升高时,铁素体含量逐渐减少,马氏体含量升高,残留奥氏体含量呈现先增加后减少的趋势,高淬火加热温度下C元素的扩散速率加快,残留奥氏体的机械稳定性更好。软相铁素体的存在为试验钢提供了良好的韧性。当淬火加热温度为820 ℃时,Q&P钢的综合力学性能最好,抗拉强度为863 MPa,伸长率为26.1%,强塑积为22.5 GPa·%。     

预形变和快速加热对钢淬火组织的影响

对不同预形变量钢材的高温快速加热淬火组织进行了研究，发现钢的组织转变时间随形变量增加而缩短，淬火组织随形变量的增加而细化，形变量超过一定的值后，延长加热保温时间，得到的淬火组织仍较细小。     

强烈淬火对20CrMnTi钢组织与性能的影响

对20CrMnTi钢进行了强烈淬火试验,研究了强烈淬火工艺对20CrMnTi钢试样的组织和力学性能的影响.试验结果表明,分别用CaCl2水溶液、液氮淬火和CaCl2水溶液+液氮分级淬火后,试样的组织与力学性能不尽相同,在CaCl2水溶液×1 s+液氮×4 s分级淬火后效果较好,其抗拉强度达1 521 MPa,冲击韧度达1 392.66 kJ/m2,较传统的渗碳淬火处理后有较大的提高.     

淬火加热温度对22MnB5超高强度钢组织及性能的影响

为了优化22MnB5超高强度钢的热成形工艺并提高其综合性能,开展了淬火温度对22MnB5超高强度钢组织及性能的影响研究。分别对22MnB5超高强度钢加热至830、860、890、920、950℃温度后水淬,采用金相显微镜分析其组织状态,并通过拉伸试验、撕裂试验评价其强度及断裂韧性,采用扫描电子显微镜对断口形貌进行分析研究。结果表明,当淬火温度低于920℃时,随着温度升高,组织马氏体含量升高,材料强度不断上升,塑性较为优异。综合考量,在920℃下保温淬火,能够使22MnB5获得最佳的使用性能。     

加热保温系数对真空淬火钢性能的影响

研究结果表明,对于D2及7CrSiMnMoV纲,在相同的奥氏体化条件下,加热保温系数在1～9min mm范围内变化时,真空淬火后的组织和机械性能基本上没有什么差别。据此,可考虑将厚度有一定差别的工件置于同一炉加热淬火,不必担心由于延长了保温时间而使薄件的性能恶化。     

热处理工艺对30MnCrNiMo高强钢组织与性能的影响

借助全自动淬火膨胀仪测定钢的Ac₁、Ac₃相变点,通过对试验钢进行淬火+亚温淬火+回火热处理和淬火+回火热处理,研究了两种热处理工艺下30MnCrNiMo高强钢的组织与性能。结果表明:30MnCrNiMo高强钢的Ac₁、Ac₃相变点分别为653、807 ℃。采用淬火+亚温淬火+回火的热处理工艺所获得的马氏体和铁素体复相组织比直接淬火+回火得到的全马氏体组织更为细小、均匀,试验钢的屈服强度为1499 MPa,伸长率为14.0%,室温、-40 ℃冲击吸收能量分别为35.5和29.5 J,钢的塑性和冲击性能显著提升,有效改善了30MnCrNiMo高强钢的强韧性能。     

淬火后回火温度对20SiMn2Mo钢组织和性能的影响

研究了20SiMn2Mo钢920℃水淬后不同回火温度对实验材料组织和性能的影响。结果表明,随回火温度的提高,实验材料的强度和硬度呈下降的趋势。200℃回火冲击韧度值最高,为最佳回火温度,获得的力学性能为Rm,550 MPa、A14%、Z58%、AKV73 J,其组织为回火马氏体和残余奥氏体组织。400℃和550℃回火冲击韧度值较低,出现回火脆性,断口特征为沿晶脆性断裂。     

淬火后回火温度对20SiMn2Mo钢组织和性能的影响

研究了20SiMn2Mo钢920℃水淬后不同回火温度对实验材料组织和性能的影响。结果表明,随回火温度的提高,实验材料的强度和硬度呈下降的趋势。200℃回火冲击韧度值最高,为最佳回火温度,获得的力学性能为Rm,550 MPa、A14%、Z58%、AKV73 J,其组织为回火马氏体和残余奥氏体组织。400℃和550℃回火冲击韧度值较低,出现回火脆性,断口特征为沿晶脆性断裂。     

淬火温度对25MnV钢组织及性能影响

研究了淬火温度对25MnV钢组织及性能的影响。结果表明:在实验温度范围内,25MnV钢的强度、硬度先随淬火温度的升高而增加,在910℃时达到峰值,随后随淬火温度的升高而降低;25MnV钢淬火后组织主要为马氏体,奥氏体晶粒尺寸随淬火温度的升高而增大。     

循环淬火工艺对30CrMnTi组织和性能的影响

分别在840、860、880和900℃对30CrMnTi进行淬火处理,采用光学显微镜观察显微组织,并测不同淬火温度下的硬度。结果发现,经880℃淬火处理后晶粒细小且均匀,硬度达48.3 HRC。在880℃进行1~4次循环热处理,观察热处理后的显微组织,并测试硬度。结果表明,循环热处理次数增加,晶粒细化效果越明显。在880℃循环热处理3次时晶粒细化效果最佳,硬度值最大,达到58.5 HRC。     

高频淬火加热时间对钢管表面组织和性能的影响

目的确定高频淬火后零件出现软点的原因,通过调整工艺参数以获得合格组织。方法通过直读光谱测试工件化学成分,采用体视显微镜、金相显微镜和扫描电镜观察试样的宏观与微观组织,分析工件的淬火层深度和显微组织形态。通过能谱仪测试样品淬火组织的成分差异。梳理生产过程,确定淬火零件软点形成的原因。结果通过扫描电镜配置的能谱仪测试发现,产生软点的样品黑色区域马氏体的碳含量较高,白色区域马氏体碳含量较低;未产生软点的样品黑区和白区马氏体的碳含量差别不大。结论高频淬火零件事先未经调质处理,碳含量分布不匀,高频淬火时间短,碳原子没有得到充分扩散,淬火后的零件在组织中形成了高碳和低碳马氏体两种结构,导致淬火后零件出现软点。     

淬火温度对低碳Q&P钢组织和性能的影响

利用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪对QP钢的微观组织进行观察和分析,并通过拉伸试验测量钢的抗拉强度、屈服强度和伸长率。结果表明,随着淬火温度的升高,抗拉强度和屈服强度均表现出下降趋势,而残留奥氏体量和伸长率则呈现出先增加后减小的规律;强度的变化是马氏体和下贝氏体共同作用的结果,而伸长率与残留奥氏体量的变化密切相关;下贝氏体的存在,对残留奥氏体量和碳含量,以及钢的强度均有影响。     

淬火温度对NM550钢组织和性能的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和力学性能、耐磨性能检测等方法研究了淬火温度对NM550组织和性能的影响规律。结果表明,在800～1000℃范围内随淬火温度的升高,试验钢的显微组织由铁素体和马氏体的复相组织转变为全马氏体组织。随淬火温度的增加,试验钢的原始奥氏体晶粒尺寸不断增大,导致马氏体板条块(Block)尺寸不断增大,大角度晶界的数量逐渐减少。在830～900℃之间淬火时,试验钢的强度、硬度和低温冲击性能良好;当淬火温度高于920℃时,强度略有下降,而硬度和韧性的下降幅度较大,尤其是试验钢的硬度降低到530 HBW以下。淬火温度在860～900℃时,试验钢具有最佳的耐磨性能。     

淬火温度对G105钢组织和性能的影响

利用硬度计、拉伸试验机、冲击试验机和光学显微镜等手段,研究了G105钢分别在890、910和930 ℃保温150 min淬火,随后进行630 ℃保温180 min回火处理后组织和性能变化。结果表明:随着淬火温度的升高,G105钢淬火硬度越来越高;经回火处理后,淬火温度为890 ℃和910 ℃时,调质硬度无太大差异,分别为33.2 HRC和32.7 HRC,淬火温度为930 ℃的调质硬度相对提高约1.5 HRC。试验钢强度随着淬火温度的升高也呈现升高趋势,但冲击韧性呈先升高后下降的趋势,这主要是由于调质后存在粒状碳化物的析出现象,导致其冲击韧性显著下降,故认为当淬火温度选取910 ℃时,获得的G105钢综合力学性能较佳。     

P20塑料模具钢淬火及回火组织性能的研究

利用扫描电镜、金相显微镜、洛氏硬度计研究了P20塑料模具钢淬火及回火组织,并测定了硬度随淬火温度以及回火温度的变化.P20钢经830～920℃淬火得到板条马氏体.淬火后晶粒尺寸随淬火温度的升高有粗化的趋势但并不明显,直到890℃以后才明显粗化,因此,淬火温度应在830～890℃,以860℃为宜.P20钢硬度随回火温度升高而降低,碳化物析出增多并逐渐球化,马氏体板条边界逐渐变得模糊,有些板条合并变宽.P20钢经620℃×1 h回火后其硬度为32.8～35.8HRC,能满足预硬化硬度要求,而且经830～890℃淬火+620℃×1 h回火,硬度基本不随淬火温度变化,这将有利于工厂组织生产,因此最终选择预硬化工艺为860℃×30min淬火+620℃×1 h回火.