GCr15轴承钢高温回火球化工艺研究

研究了传统退火和固溶+高温回火球化预热处理对GCr15轴承钢碳化物及最终淬火+低温回火态轴承钢屈服强度、硬度的影响。结果表明:在本试验条件下,传统退火工艺处理的GCr15钢试样碳化物更为圆整,固溶+回火工艺处理的GCr15钢试样碳化物更为细小,随着回火温度和回火时间的增加,固溶+回火处理的GCr15钢试样组织中碳化物的尺寸逐渐增大,越来越均匀。经最终840℃×30 min油淬+180℃×2 h回火处理后,预处理工艺固溶+720℃×2 h回火的试样硬度为64.2 HRC,屈服强度为1843 MPa,与传统球化退火处理试样相比,分别提高了4.6%和11.8%。     

热处理工艺对GCr15钢碳化物球化效果的影响

分别采用常规球化退火、循环球化退火和1050℃高温固溶+700℃高温回火三种不同的预热处理工艺处理后,再用840℃淬火+150℃回火工艺处理了GCr15钢试样,研究了经上述三种工艺处理后GCr15钢试样的金相组织和硬度,分析了实验结果和球化机理。结果表明:GCr15钢试样经1050℃高温固溶+700℃高温回火+840℃淬火+150℃回火的热处理工艺,具有工艺过程简便、可操作性较强、生产周期较短、能耗较低和强韧性较好的特点,其热处理后的金相组织为回火马氏体+细小、圆整、比较均匀弥散分布的碳化物。     

7CrMn2Mo钢的球化退火工艺

研究了7CrMn2Mo钢的常规的球化退火和正火+球化退火工艺球化退火行为.结果表明,该钢退火前必须正火;与连续退火、等温退火相比,亚温球化退火的碳化物球化速度较快,效果较好;采用720 ℃保温48 h,达到球化等级要求.相分析结果表明,此钢退火态的碳化物主要为M23C6和小部分M3C及其它类型的碳化物.     

消除H13钢锻后组织中链状碳化物的热处理工艺研究

分析了H13钢退火组织中链状碳化物的分布特点,对H13钢进行不同工艺的固溶处理+球化等温退火,研究了固溶处理对H13钢链状碳化物的溶解情况及退火组织均匀性的影响。研究表明,固溶处理可明显改善H13钢退火组织中的碳化物偏析,消除链状碳化物,提高碳化物的球化率及分布均匀性。在一定温度范围内,随固溶温度升高,退火组织越均匀。经1050℃固溶处理后,H13钢退火组织达到NADCA#207-2003标准中的AS6级,球化效果良好,获得了碳化物弥散均匀的粒状珠光体组织。     

改进型4Cr5Mo2MnV1Si压铸模块钢的球化处理

改进型4Cr5Mo2MnV1Si压铸模块钢采用传统“余热退火+正火+等温球化退火”工艺球化处理后,组织未达到技术要求,对其传统球化处理工艺做了改进,并对改进工艺处理试样的组织、硬度进行检测。结果表明,试验钢余热退火+正火+等温球化退火后,再经1010℃保温0.5 h炉冷至不同温度(820、790和760℃)保温1 h空冷处理后,显微组织均呈板条马氏体形态,基体上均匀弥散分布有碳化物颗粒,但硬度均高于400 HBW,未达到硬度小于240 HBW球化组织的要求。而经1010℃保温0.5 h空冷至室温,再820、790和760℃保温1 h回火空冷处理后,组织均为等轴铁素体上均匀分布着质点状碳化物,硬度分别为321、235和245 HBW,其中790℃回火效果最好,球化组织级别达到GB3,硬度小于240 HBW。因此,采用余热退火+正火+高温回火(790℃)代替余热退火+正火+等温球化退火可实现改进型4Cr5Mo2MnV1Si压铸模块钢的锻后球化处理。     

冷轧辊用MC5锻钢的碳化物超细化工艺

对轧辊用MC5钢试样采用高温固溶+高温回火以及高温固溶+低温奥氏体循环+高温回火两种不同热处理工艺处理后的显微组织及碳化物进行了观察,研究了高温固溶温度、奥氏体化温度以及奥氏体循环次数对MC5钢组织及碳化物转变的影响,研究结果表明,MC5钢试样采用1050℃×1 h高温固溶+840℃×0.5 h循环奥氏体化3次+740℃×6 h高温回火工艺处理后可获得最佳的碳化物细化及组织均匀化效果,碳化物平均尺寸可控制在0~0.5μm之间,且85%的碳化物尺寸在0~0.3μm之间。     

9SiCr钢的碳化物球化工艺研究

采用六种碳化物球化工艺处理9SiCr钢试样,分析了球化机理和显微组织。结果表明:1050℃高温固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h出炉空冷工艺所得到的碳化物比较细小、圆整,分布较均匀,球化效果较好。在其余五种工艺处理后的组织中,或多或少地存在粗大、尖角或链节状碳化物,碳化物球化效果从好到差的顺序为:1000℃固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h空冷、950℃固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h空冷、900℃固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h空冷、循环球化退火、等温球化退火。     

控轧控冷工艺对GCr15轴承钢球化效果的影响

采用空冷、水冷方式对轧后的GCr15实验钢试样分别冷却至不同温度(756、680℃)。对3种不同原始组织的GCr15钢试样进行了等温球化退火处理,研究了不同控轧控冷工艺对等温球化效果的影响,观察了金相显微组织,测定了硬度,分析了实验结果和碳化物球化机理。结果表明:高温终轧后水冷至680℃的试样球化效果较好,试样经退火后碳化物球状特征明显,尺寸分布均匀。     

电渣熔铸9Cr2Mo钢球化退火工艺的研究

用正交设计法研究了电渣熔铸9Cr2Mo钢碳化物球化退火工艺。结果表明：利用高温固溶、沸水淬火、高温回火的调质球化退火工艺可以使9Cr2Mo钢获得良好的球化组织。通过对调质球化工艺中各因素对球化效果影响的综合分析，确定了最佳球化工艺。     

H13热作模具钢的工艺设计与组织性能研究

对H13热作模具钢进行了锻后退火、缓冷退火、等温退火和固溶预热处理,并对比分析了不同预热处理对淬回火后H13模具钢显微组织、硬度和冲击性能的影响。结果表明,采用固溶+退火相结合的方法可以细化H13模具钢的显微组织,使得碳化物分布更加均匀且尺寸更加细小;预热处理+淬回火态H13模具钢的金相组织为回火马氏体+碳化物;固溶+缓冷退火态H13模具钢的布氏硬度和洛氏硬度最高,而等温退火态H13模具钢的布氏硬度最低;经过固溶+缓冷退火+淬回火工艺处理的H13模具钢具有最高的横向和纵向0℃冲击功,可作为最佳热处理工艺。     

等温淬火工艺对GCr15钢领组织和耐磨性的影响

用正交试验方法对奥氏体化温度、等温淬火温度及时间、回火温度等工艺参数进行优化分析,研究不同工艺参数下GCr15轴承钢钢领的组织及硬度的变化规律。结果表明,奥氏体化温度对GCr15轴承钢钢领硬度影响最大,等温淬火温度对硬度有一定影响,而等温淬火时间和回火温度对硬度的影响不明显;随着碳化物颗粒数量增加,尺寸减小,GCr15轴承钢钢领的硬度升高;当奥氏体化温度偏低时,易产生拉长或者不规则的碳化物颗粒;碳化物颗粒的平均尺寸小于0.35 μm时,其尺寸越大,数量越多,耐磨性越好;GCr15轴承钢钢领较优的等温淬火工艺参数为：奥氏体化温度855 ℃保温10 min,等温温度210 ℃保温45 min,回火温度180 ℃保温120 min。     

球化退火工艺对55MnB钢碳化物球化效果的影响

针对55MnB钢设计了亚温退火、等温球化退火、周期球化退火三种球化退火工艺,通过组织观察和硬度测定、碳化物电解萃取、XRD物相分析等手段来研究球化退火工艺对55MnB钢碳化物球化效果的影响规律。结果表明,亚温退火的碳化物球化效果不明显,组织中仍有一些片状珠光体存在;等温球化退火和周期球化退火的碳化物球化效果较好,碳化物基本上呈球状或粒状弥散分布在铁素体基体上。在球化退火过程中,碳化物的主要类型为M₃C,并且不随球化退火工艺的改变而改变。     

快速预冷等温球化退火工艺对Cr12MoV模具钢组织和性能的影响

通过对Cr12Mo V冷作模具钢常规球化退火工艺的改进,进行快速预冷等温球化退火工艺试验,并将经新工艺退火后的合金进行淬火、回火热处理,研究了不同预冷等温球化退火工艺对Cr12Mo V钢最终热处理组织和性能的影响。结果表明:理想的球化退火新工艺是940℃×0.5 h油冷至400℃左右后进行730℃×(1~1.5)h等温退火处理,该工艺处理后获得的碳化物颗粒细小,分布均匀,硬度适当,球化效果好,并大大缩短了退火时间。该钢经理想新工艺退火后再经淬火、回火,其组织和性能均优于经常规退火处理后再经淬火、回火的组织和性能。     

软化处理对ZG95Cr17Ni2不锈钢组织及硬度的影响

利用扫描电镜、能谱分析、洛氏硬度计等测试手段,研究了ZG95Cr17Ni2马氏体不锈钢在普通退火、等温球化退火、高温回火+等温球化退火种处理工艺下组织及硬度的变化。结果表明,3种处理后的组织均由珠光体+莱氏体+碳化物组成,其中前两种处理后的基体主要由片状或不均匀粒状珠光体组织组成;而经高温回火+等温球化退火处理后的基体主要由均匀细小的粒状珠光体组成。采用普通退火、等温球化退火后的ZG95Cr17Ni2不锈钢硬度(HRC)为36～46,经过高温回火+等温球化处理后的硬度降至29。     

预处理工艺对热作模具钢5Cr8MoNi2SiV组织与硬度的影响

研究了一种新型热作模具钢5Cr8Mo Ni2Si V的热力学相变规律和CCT曲线,为改善该钢铸态组织的严重偏析和提高材料切削性能,分析普通常规退火、正火+球化退火和正火+等温球化退火3种预处理工艺对该钢组织和性能的影响。结果表明:试验钢经1090℃×1 h正火+880℃×2 h+680℃×48 h等温球化预处理,能显著改善碳化物偏析,并使硬度大大降低,改善切削性能。     

GCr15SiMo轴承钢球化退火过程的碳化物演变

借助差示扫描量热法、扫描电镜等检测分析手段以及JMatPro热力学软件,研究了等温球化退火的奥氏体化温度和保温时间对GCr15SiMo轴承钢碳化物的影响。结果表明,随着奥氏体化温度的升高和保温时间的延长,GCr15SiMo轴承钢中碳化物趋于均匀化、细小化,且有利于GCr15SiMo轴承钢退火过程碳化物球化效果。在奥氏体化温度为800℃、保温时间为30 min的等温球化退火工艺下,GCr15SiMo轴承钢中碳化物数量多、尺寸小、弥散分布度高,且组织最为均匀致密,硬度较低,球化效果最好。     

GCr15球化退火行为和力学性能的研究

采用等温球化退火和周期球化退火工艺分别研究了常规轧制（CR）和控轧控冷（TMCP）的GCr15钢的球化退火行为和力学性能。结果表明,轧制工艺对GCr15钢组织影响显著;在等温球化退火处理制度下常规轧制（CR）和控轧控冷（TMCP）试样球化效果差别较小;在周期球化退火处理制度下,控轧控冷（TMCP）试样可获得细小均匀的球化组织,其球化效果明显优于常规轧制（CR）试样,且球化退火时间比宝钢特钢现行的等温球化退火工艺缩短了6 h,可显著提高生产效率。     

等温球化退火温度对超细化H13钢组织与力学性能的影响

采用光学显微镜观察超细化H13钢在不同奥氏体化温度等温球化退火后的显微组织,并对退火后H13钢的残留碳化物形态及分布进行研究。利用Image Pro-Plus软件对退火后碳化物的分布情况进行定量分析,并利用扫描电镜观察不同退火温度下冲击试样的断口形貌,研究不同退火温度对超细化H13钢组织与性能的影响。结果表明,随奥氏体化温度的升高,超细化H13钢硬度下降,碳化物数量与尺寸减小。当高于880℃进行等温球化退火时,晶粒明显变大,材料的退火态韧性急剧下降,回火后残留奥氏体含量增加,残留奥氏体的存在降低了H13钢的硬度。超细化H13钢在860℃进行等温球化退火,材料的综合力学性能最佳。     

GCr15钢快速球化中离异共析转变临界过冷度的物理模型

为了实现GCr15钢球化过程的计算机控制,根据相变和扩散理论,建立了GCr15钢离异共析转变临界过冷度的计算模型,讨论了影响离异共析转变临界过冷度的因素.并采用定量金相方法,通过奥氏体中断淬火和等温球化实验对模型进行验证.结果表明:GCr15钢奥氏体化后剩余碳化物体积分数越大,碳化物颗粒尺寸越小,离异共析转变的临界相变温度就越低.模型的计算结果与实验吻合,该模型可以为GCr15钢球化退火工艺的设计和优化提供理论依据.     

GCr15钢奥氏体化工艺对快速球化退火效果的影响

研究了快速球化退火的奥氏体化温度、保温时间以及双相区冷却速度对GCr15钢残留碳化物粒子的数量和分布形态的影响。根据"离异共析"的原理和奥氏体状态对残留碳化物粒子影响的研究结果,制定了GCr15钢的快速球化退火工艺。试验表明,GCr15钢经790℃×10 min奥氏体化,炉冷至720℃等温60 min炉冷快速球化退火后,其球化组织为2.5级,总退火时间为3.5 h,明显优于传统球化退火工艺。