27CrMoTi钢热处理工艺及性能

采用DIL805A热膨胀仪对石油井下工具用27CrMoTi钢进行了连续冷却转变试验,结合组织观察和硬度,获得了钢的CCT曲线。研究了不同淬火、回火温度对该钢力学性能的影响。结果表明,在500~640 ℃回火温度范围内,随回火温度升高,强度呈不断下降趋势,冲击性能有所提高。根据实际应用要求,该钢合适的热处理工艺为870 ℃淬火+640 ℃回火。     

26CrMo4钢的热处理工艺

通过Gleeble-1500热模拟试验机测量了26CrMo4钢的相变温度,然后对其进行910 ℃水淬和400~740 ℃回火处理,并用光学显微镜、拉伸试验、硬度试验和冲击试验研究了热轧态和淬火、回火后的显微组织和力学性能。结果表明:26CrMo4钢具有优良的淬透性,910 ℃水淬可得到原奥氏体晶粒细小均匀的马氏体组织。26CrMo4钢的强度和硬度随着回火温度的提高而降低,回火温度在400~600 ℃、600~640 ℃和640~730 ℃之间时,抗拉强度随回火温度升高而下降的速率分别为1.685、1.500和2.822 MPa/℃。26CrMo4钢的冲击性能随着回火温度的升高而提高,700 ℃回火时0 ℃冲击吸收能量达到227 J,但继续提高回火温度至730 ℃时0 ℃冲击吸收能量基本保持不变。26CrMo4钢640 ℃和700 ℃回火后均具有较好的低温冲击性能,-70 ℃冲击吸收能量仍分别可达81 J和110 J。     

热处理工艺对H13钢热疲劳性能的影响

对H13钢试样分别从1 030℃、1 060℃、1 080℃和1 130℃淬火,随后于相同温度回火,以及从相同温度淬火随后分别于590℃、620℃、640℃和660℃回火。热处理后对试样进行了热疲劳试验:将试样循环感应加热和水冷3 000次,使其温度在30℃和700℃之间周期性变化。然后观察试样的表面和截面形貌,以揭示热处理工艺对H13钢热疲劳性能的影响。结果表明:热处理工艺对H13钢的热疲劳性能有影响,经1 080℃淬火、640℃回火的H13钢抗热疲劳性能最佳。此外,淬火、回火前进行球化退火有助于改善H13钢的抗热疲劳性能。     

回火工艺对铁路用A3车轴钢组织及力学性能的影响

通过试验探讨了不同回火工艺对铁路车辆用A3车轴钢的显微组织及力学性能的影响。结果表明,在860℃的淬火条件下,回火温度为640～740℃时,A3车轴钢的淬火+回火显微组织均为回火索氏体。在试验的回火温度区间内,随回火温度的逐渐升高,A3车轴钢在常温下的抗拉强度、屈服强度呈下降趋势,而其冲击吸收能量、断后伸长率以及断面收缩率呈上升趋势。在640～680℃范围内回火温度逐渐升高时,冲击吸收能量有显著的提高;但在680～740℃范围内回火温度逐渐升高时,冲击吸收能量逐渐增加,但增幅较小。在860℃淬火的工艺条件下,为满足A3车轴钢的各项性能,其回火温度应该控制在680～720℃。     

回火工艺对高速列车制动盘用钢组织及力学性能的影响

研究了回火工艺对高速列车制动盘用钢组织及力学性能的影响。结果表明,在回火温度不高于620℃时,试验钢的强度及韧性随回火温度的提高基本保持不变;当回火温度超过640℃,试验钢的强度急剧降低,塑韧性急剧提高。在600℃回火时,回火时间对试验钢的强韧性影响不明显。     

25Cr3M03NiNb二次硬化钢冲击性能的研究

研究了二次硬化钢25Cr3Mo3NiNb的冲击韧度随回火温度和试验温度的变化。结果发现，试验钢在200℃回火时冲击韧度较高，300—600℃回火时冲击韧度值较低，600℃以上回火时冲击韧度值迅速升高，640℃回火时冲击韧度达到最高值55J／cm^2，640℃以上回火时冲击韧度值有所降低。640℃回火后试验钢的冷脆转变温度为10℃，屈服强度为960MPa，可以满足兵器特种结构件高强度高韧性的要求。     

热处理对45CrNiMoV钢析出相和力学性能影响

通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察及硬度、拉伸性能测试,利用正交实验方差分析,研究了不同回火温度对45CrNiMoV高强钢析出相形貌和力学性能的影响。结果表明,实验钢回火温度对强度和冲击功均有显著影响,550℃回火后强/硬度达到最高值,600℃以上回火强/硬度急剧下降;实验钢回火温度从570℃提高到640℃,析出的碳化物形貌由条杆状向球形演变,570℃回火后,析出的细小的球状碳化物对马氏体板条边界存在钉扎作用。640℃回火后,析出的碳化物已经无法钉扎住板条边界;实验钢最佳热处理工艺为880℃油淬保温45 min+590℃回火240 min。     

调质热处理对EH47船板钢显微组织的影响

在实验室条件下研究了调质工艺参数(淬火温度870～960℃,回火温度580～670℃)对EH47船板钢显微组织的影响。结果表明:试验钢经调质处理后的显微组织是以针状铁素体为主,含一定量粒状铁素体、准多边形铁素体和粒状贝氏体的混合组织。回火温度相同,随着淬火温度的升高,试验钢的组织更为细小均匀,贝氏体含量稍有增加;淬火温度相同,随着回火温度的升高,组织更为细小,针状铁素体含量增加,贝氏体含量减少。930℃保温30 min淬火、640℃回火30 min的钢的组织最为细小均匀。因此,EH47船板钢的实际调质淬火温度应高于900℃,回火温度控制在580～640℃。     

回火温度对37CrMnMo钢冲击性能的影响

通过冲击、拉伸试验、光学显微镜和扫描电镜,研究了钻杆接头用37CrMnMo钢在不同回火温度下的显微组织形貌及强度和冲击性能的影响的变化规律。结果表明,37CrMnMo钢经水淬后于500～640 ℃回火后得到回火索氏体,随回火温度的上升其抗拉强度与屈服强度由平缓降低变为陡降趋势。500 ℃的回火组织中碳化物呈现层片状分布,冲击吸收能量为30.94 J;600 ℃回火后碳化物呈均匀弥散分布,冲击吸收能量为117.49 J;经过640 ℃回火后,显微组织中碳化物粗化,直接导致冲击吸收能量下降。故37CrMnMo钢试样在870 ℃淬火后于不同温度回火,碳化物的形貌对其强韧性起着关键作用。     

回火工艺对高速列车用DZ2车轴钢组织及力学性能的影响

通过试验研究了不同热处理工艺对高速列车用DZ2车轴钢组织及力学性能的影响。结果表明,在580～700℃之间回火时,新开发的高速列车用DZ2车轴钢组织均为回火索氏体组织;随着回火温度的升高,试验料中马氏体位相逐渐消失,位错密度下降,碳化物逐渐析出和球化;随着回火温度的提高,试验钢抗拉强度和屈服强度逐渐下降,断面收缩率、断后伸长率和冲击韧性逐渐增加,其中,在640℃以下回火时,冲击韧性增加的幅度比较显著,当回火温度高于640℃时,冲击韧性提高幅度较小。     

25Cr3Mo3NiNb二次硬化钢冲击性能的研究

研究了二次硬化钢25Cr3Mo3NiNb的冲击韧度随回火温度和试验温度的变化.结果发现,试验钢在200℃回火时冲击韧度较高,300～600℃回火时冲击韧度值较低,600℃以上回火时冲击韧度值迅速升高,640℃回火时冲击韧度达到最高值55J/cm2,640℃以上回火时冲击韧度值有所降低.640℃回火后试验钢的冷脆转变温度为10℃,屈服强度为960MPa,可以满足兵器特种结构件高强度高韧性的要求.     

2Crl3钢疲劳极限与断裂性能研究

通过对2Cr13钢进行断裂韧性试验和疲劳试验,比较了2Cr13钢调质处理时在两种不同回火温度下的疲劳极限与断裂性能.结果表明,与970℃淬火+710℃回火工艺相比,2Cr13钢在970℃淬火+640℃回火后的强度和疲劳极限提高,塑性和断裂韧性降低.     

2Cr13钢疲劳极限与断裂性能研究

通过对2Cr13钢进行断裂韧性试验和疲劳试验,比较了2Cr13钢调质处理时在两种不同回火温度下的疲劳极限与断裂性能。结果表明,与970℃淬火＋710℃回火工艺相比,2Cr13钢在970℃淬火＋640℃回火后的强度和疲劳极限提高,塑性和断裂韧性降低。     

回火温度对新型系泊链钢的组织与氢扩散行为的影响

采用透射电镜和背散射电子衍射(EBSD)研究了560、600和640℃3种不同温度回火对新型系泊链钢显微组织的影响,并用电化学渗透方法研究了氢在这3种不同温度回火系泊链钢中的扩散行为。结果表明,随回火温度的升高,系泊链钢中析出的碳化物由弥散分布的细小针状向稀疏分布的椭圆状和球状转变;小角度晶界减少,大角度晶界增多;640℃回火试样的氢扩散系数比560℃回火试样的氢扩散系数增大近一个数量级,而扩散激活能仅略微减小;在相同充氢条件下,室温总可扩散氢大大减少。氢扩散行为的变化主要是由回火组织中晶界、碳化物等氢陷阱的变化所致。     

9Ni钢拉伸性能的同步辐射高能X射线原位研究

利用热膨胀仪、同步辐射高能X射线衍射、XRD和TEM等对经淬火+两相区处理+不同温度回火处理的9Ni钢中逆变奥氏体含量、逆变奥氏体在室温单轴拉伸过程的形变诱导相变及其对强度的影响规律进行了研究.结果表明,经780℃淬火和680℃两相区处理后,实验钢中不含逆变奥氏体,而在随后的回火过程中产生一定量的逆变奥氏体.逆变奥氏体含量随回火温度的上升先升高而后降低,600℃回火时逆变奥氏体含量最高.在室温拉伸过程中,逆变奥氏体的形变诱导相变开始于宏观屈服之后,在颈缩前基本全部转变成马氏体,从而屈服强度随回火温度的升高先减小后增大,600℃回火时屈服强度最小;抗拉强度随回火温度的升高而增大,640℃回火时抗拉强度最大.     

回火温度对Q690D级高强结构钢组织和性能的影响

研究了回火温度对经一定温度淬火后Q690D级高强结构钢组织和力学性能的影响。结果表明:930℃淬火并于350~660℃回火时,随回火温度的升高,Q690D的淬火组织逐渐转变为回火马氏体、回火托氏体和回火索氏体;强度逐渐降低,屈强比逐渐升高,出现了第一、二类回火脆性,当回火温度为640℃时强韧性配合最好,此时Rp0.2=748 MPa,Rm=802 MPa,A50=41.0%,AKV2(-20℃)=181 J,AKV2(-40℃)=97 J。     

高强韧性炮钢的组织和力学性能

研究了合金化元素对新型高强韧炮钢的热处理制度、显微组织和力学性能的影响。结果发现,钢中形成的Nb（C,N）特殊碳化物在1050℃以下能有效控制钢的晶粒长大;在回火过程中,随回火温度的提高,M2C碳化物逐渐增多,在640℃达到强韧性最佳配合。经1000℃淬火并640℃回火后试验钢的吼达到1260MPa,σo．00。达到870MPa,冲击韧度达到45J／cm^2并对其强韧性机理进行了初步分析。     

淬火温度对30Cr2Ni4MoV钢组织和性能的影响

为了解淬火温度对30Cr2Ni4MoV钢显微组织和力学性能的影响,对尺寸为φ100 mm×200 mm的试棒分别从780℃、820℃和860℃油淬随后640℃回火,检测了钢的显微组织和力学性能。结果表明:①不同温度淬火随后回火的30Cr2Ni4MoV钢的组织均为回火索氏体和残留奥氏体;②较低温度淬火、640℃回火的钢,马氏体呈条带状;③随着淬火温度的提高,钢的组织逐渐均匀化,由条带状转变成等轴状,其硬度和强度增加,冲击吸收能量下降。此外,扫描电镜检验表明,经调质处理的30Cr2Ni4MoV钢冲击试样断口有大量的韧窝,也有细小撕裂棱,基本为韧性断裂。     

MAGMA软件在矿机机架热处理工艺设计中的应用

采用MAGMAsoft模拟软件,对材质为ASTM A 27 70-40的矿机机架进行了不同方案的热处理工艺模拟。结果表明,模拟结果与实际生产得到的性能结果相基本吻合,该材质在正火910~950℃、回火595~635℃范围内进行热处理,模拟组织均为珠光体;正火工艺参数一定的条件下,回火温度是影响该材质性能的主要因素。     

新型炮钢回火碳化物析出规律及对高温力学性能影响

通过光学金相、扫描电镜及能谱和X射线分析研究了新型炮钢回火碳化物的析出规律，发现：当回火温度高于620℃，除渗碳体外，还析出合金碳化物Mo2C，并在640℃达到峰值。此外，对新型炮钢高温性能及使用寿命进行了分析和讨论。