45钢和球墨铸铁等离子弧淬火区特点的研究

为深入研究45钢和球墨铸铁等离子弧表面淬火区的特点，采用显微分析技术和硬度实验分析方法，研究了这两种材料等离子弧淬火区的组织差异及硬度分布情况.结果表明：在一定的等离子弧淬火工艺规范下，45钢与球墨铸铁由于化学成分不同，在淬火区沿深度方向各部位的组织均存在明显差异：通常在淬火区的表层接近于激光淬火状态，两种材料得到的隐晶马氏体形态不同；在淬火区内部接近于低能流密度淬火的情况，得到的混合组织形态也各异.两种材料硬化层的硬度提高幅度不同，但都无明显硬度下降梯度.     

钢轨钢的层流等离子体束表面淬火过程仿真模型

采用层流等离子体束对钢轨钢进行表面淬火可提高其服役寿命,但目前处理参数的选取只能依靠实验法,费时费力,若能建立表面淬火过程仿真模型,快速预测表面淬火过程温度场变化及淬火后硬化区的硬度分布,可实现最优处理参数的快速选取。本文基于有限元方法建立了层流等离子体束表面淬火过程的温度场仿真模型,通过表面淬火实验所得硬度分布确定碳扩散极限值,借助JMATPRO确定各升温速率下奥氏体转变速率,建立了金相组织预测模型。温度场仿真模型能够计算表面淬火过程中温度场分布变化,通过选取大于相变温度(如U75V钢轨钢为745 ℃)的节点可预测硬化区的宽度与深度,仿真得到的宽度深度与实验所得宽度深度误差在8%以内;通过提取硬化区中节点的温度变化曲线,代入金相组织预测模型可计算硬化区各节点位置处的奥氏体和马氏体转变情况,并预测硬化区截面硬度值。通过改变层流等离子体束表面淬火处理参数（包括电弧电流、阳极口径、扫描速度等）进行表面淬火实验,发现仿真模型得到的硬度值与实际硬度值有很好的吻合性,验证了所提钢轨钢层流等离子体束表面淬火过程仿真模型的正确性。     

50CrVA钢复合处理后组织与性能的研究

本试验对50CrVA钢进行了气体软氯化后整体加热淬火的复合热处理.研究了经900℃不同时间再加热淬火后,试样表层的组织、相结构、硬度分布、硬化层厚度以及扭转、冲击性能的变化情况.试验表明,复合处理试样表面可获得一定厚度的含氮马氏体,该组织比正常淬火组织具有更高的硬度和回火稳定性,在光镜下呈隐晶状.电镜观察表明是极细的针状和板条马氏体的混合组织.经复合处理后的试样,扭转强度提高,冲击韧性稍有降低.此外,再加热时间对试样的组织和性能有显著影响.随加热时间的增长,硬化层厚度增加,表层最高硬度和扭转强度有所降低,冲击韧性提高.再加热时间存在—最佳范围,不宜过长.     

淬火钢等温回火硬度实验数据分析方法

探讨分析淬火钢等温回火硬度变化实验数据,找出描述淬火钢回火硬度随回火时间和回火温度变化规律、建立数学模型的方法。以9SiCr钢的回火硬度数据为例,展示分析淬火钢等温回火硬度实验数据,寻找9SiCr钢回火硬度变化规律、建立9SiCr钢回火硬度变化规律数学模型的方法。     

新型低合金高强度Cr-Mo钢热处理工艺研究

本文对一种Cr-Mo系的低合金结构钢进行了研究,通过对该新型的射孔枪管用钢进行完全淬火,研究了淬火温度、保温时间和回火温度对实验钢组织和性能的影响。研究结果表明,钢的晶粒随淬火温度的升高而增大,硬度先增大后减小;在相同的淬火温度下,随着保温时间的延长,钢的硬度和晶粒度变化不大;回火温度升高,钢的硬度和强度逐渐降低,断面收缩率和冲击功逐渐增大。当淬火温度为900℃保温时间为40 min、回火温度为560℃保温时间为80 min时,钢的屈服强度达到927 MPa,大于130 ksi,硬度达到31.2 HRC,同时纵横冲击功分别达到了74.5 J和119.7 J的水平,综合性能最优。     

Cr12钢常压等离子束表面淬火研究

研究了不同扫描电流条件下，Cr12钢经等离子束扫描后硬化层的深度、显微组织及显微硬度。试验结果表明，Cr12钢经等离子束扫描后，表面得到隐针马氏体组织，起到了淬火硬化及细晶强化作用；硬化层深度随扫描电流而变化，大约为0．40—0．60mm，显微硬度可达600HV左右。     

激光相变硬化对42CrMo钢的组织与性能的影响

本文对低温回火态的42CrMo钢的激光相变硬化进行了实验研究,试验了激光相变硬化处理的工艺参数对硬化层显微组织、硬化深度、显微硬度变化以及对耐磨性能的影响。结果表明:经激光相变硬化处理后,42CrMo钢的表面层硬度可达Hv1150,硬化层的显微组织主要是高缺陷密度的隐针马氏体。与常规淬火处理相比,显微硬度提高一倍多,耐磨性提高四倍左右。最后探讨了激光相变硬化的机理。     

热处理对H_(13)钢热疲劳性能影响的研究

利用自制的电阻炉加热、循环水冷却式试验机,采用板状试样项端裂纹测试法,对 H13钢进行了热疲劳试验,测试了每100次循环后的裂纹长度和显微硬度的变化.试验结果表明:锻造余热淬火加高温回火后的热疲劳性能优于锻造缓冷加球化退火;提高淬火温度有利于 H13钢热疲劳性能的提高.根据显微组织观察,从理论上解释了上述规律.     

热处理工艺对GCr18Mo钢组织及硬度的影响

对GCr18Mo钢进行了淬火+回火及等温淬火热处理,并对不同热处理工艺下GCr18Mo钢的显微组织和硬度值进行了分析比较.通过分析实验结果得出:GCr18Mo钢经930℃淬火180℃回火后的硬度值低于经860℃淬火220℃回火后的硬度值,两种热处理的组织均为回火马氏体+碳化物+残余奥氏体.GCr18Mo钢在230℃等温淬火处理时,得到下贝氏体组织,其形态由单个细针转变到草丛堆状.GCr18Mo钢经930℃加热230℃等温130 min后的硬度值明显低于经870℃加热230℃等温30 min的硬度值.     

淬火温度对高速重载列车车轴用钢EA4T回火脆性的影响

将不同淬火态的EA4T钢试样进行高温系列回火处理,加工成夏比V型缺口冲击试样进行系列冲击试验.结果表明,EA4T钢经880℃油淬,550℃回火后表现出了明显的回火脆性;在高于回火脆性温度区回火时,EA4T车轴钢的AKV2值将急剧增大;并且提高淬火温度可以降低EA4T车轴钢的高温回火脆性温度区间.     

截面分层法计算不锈钢-混凝土-钢双壁管受弯承载力

提出不锈钢(薄壁外层)-混凝土-钢双壁空心管(DSTM)新型构件。借鉴钢-混凝土组合结构构件的基本假定及材料本构关系,分析DSTM正截面受弯承载力性能。利用截面分层法建立DSTM管纯弯构件承载力计算公式,并采用有限元数值计算方法对截面分层法计算结果进行比较分析。结果表明,两种方法所得结果基本吻合,所建立的公式可为工程设计提供参考依据。     

碳素结构钢“U”曲线计算公式的探讨

钢的“U”型曲线即淬火后截面硬度分布曲线是金属材料学中重要的特性曲线之一。本文在热传导理论基础上,论述了推导和建立“U”型曲线计算公式的整个过程。作者从解热传导方程入手,推导出圆柱形工件截面上的冷却速度方程,然后用曲线拟合法建立了冷却速度和硬度之间的经验关系式,最后代入试验数据进行了检验,结果符合得较好。     

不同水浴处理对Q235钢强韧化的影响

采用金相观察、硬度测试、冲击和拉伸试验,研究了不同水浴淬火及回火工艺对Q235钢强韧化的影响。结果表明,Q235钢经水浴淬火工艺的淬火态、180℃回火态的硬度及强度低于完全淬火后的淬火态、180%回火态的硬度和强度。但是,经20℃、100℃两次水浴淬火、180℃回火的冲击韧性高于60℃水浴淬火和完全水浴淬火两种工艺。对于Q235钢,在满足强度要求的前提下,20℃×4 s、100℃×30 min两次水浴淬火、180℃回火的热处理工艺能很好的改善其冲击韧性。     

调质处理对低碳贝氏体钢组织和性能的影响

通过对低碳贝氏体钢的调质处理工艺试验,研究不同的淬火介质、淬火温度及回火温度对实验钢组织和性能的影响。结果表明:经过930℃加热保温并10min油淬后,再选取500℃回火70min,实验钢的微观组织为细小的块状铁素体基体上分布着均匀的碳化物。实验钢的硬度由未调质处理前的260.7HV提高到322.2HV。     

碳化物增强钢基复合材料的奥氏体化行为

研究了碳化钨（ＷＣ）增强钢基复合材料在９８０￣１２４０℃温度范围的高温奥氏体化行为及相应的淬火硬化效应。发现此材料的奥氏体化温度范围宽，在９８０￣１１００℃加热淬火均能得到细小的组织结构，而且具有显著的淬火硬化效果。并且测量及探讨了不同状态下大块硬质相、ＷＣ聚集区及基体显微硬度的变化以及与宏观洛氏硬度之间的关系。     

45钢“零保温”淬火工艺的可行性研究

根据传热方程计算了45钢工件的透热时间,探讨了"零保温"淬火温度对钢的力学性能的影响.直径不大于70 mm的45钢工件,表面与心部达到840℃的时间相近;在780～900℃范围内随着淬火温度的升高,45钢的强度、硬度升高,经900℃"零保温"淬火后具有较高的强度和硬度;该钢"零保温"淬火后获得细小的板条状马氏体组织,其原因与奥氏体晶粒细化和奥氏体中碳分布不均匀有关.理论分析和实验结果表明45钢"零保温"淬火工艺是可行性的.     

重轨钢中稀土与铌的交互作用规律的研究

Nb和RE元素对钢的性能均有重要影响.通过不同组分下对热轧后重轨钢中Nb的析出形态的透射电镜和扫描电镜的试样分析,讨论了稀土残留在重轨中对碳化铌的形状、大小及分布的影响.分析结果表明,稀土残留在钢中,使碳化铌尺寸减小,仍沿轧制方向分布,形状由矩形变为不规则形状.     

预硬塑胶模具钢端部淬火工艺有限元模拟

介绍了对淬火工艺组织场进行计算的数学模型 ,用Scheil叠加方法解决了TTT曲线中孕育率、虚拟时间、扩散型相变量的计算 ,利用杠杆定律及铁碳相图解决了P2 0钢的先共析铁素体的计算 .编写了淬火工艺温度场、组织场模拟软件 ,利用模拟软件对P2 0塑胶模具钢的端部淬火试验进行了模拟 ,根据模拟结果分析了相变潜热对试样不同部分的冷却曲线及组织转变量的影响     

40Cr镶钢导轨的亚温双液淬火

结合生产实际，对截面尺寸较大，结构复杂的４０Ｃｒ钢件的淬火工艺进行分析探讨，为解决淬火硬度不足的问题而采用亚温双液淬火工艺，试验结果表明：亚温双液淬火工艺细化了组织，工件硬度得以提高，不易开裂，淬火变形易于校直，能满足该工件的性能要求。     

亚温淬火对30CrMnSi钢强韧性的影响

用30CrMnsi钢进行了亚温淬火试验。通过硬度试验、冲击试验测定了该钢经不同亚温淬火工艺规范后的硬度和韧性;用光学金相、电子金相分析了显微组织的变化,观察并比较了断口形貌。试验结果表明:30CrMnsi钢通过亚温淬火后,与常规热处理相比,在不降低强度的情况下,明显提高了韧性,抑制了可逆回火脆性,是一项值得重视的强韧化热处理工艺。这种强韧化效果,与亚温淬火前钢的原始组织、亚温淬火加热温度、加热速度等因素有关。在此基础上,对亚温淬火强韧化的机理进行了分析探讨。