高钒高速钢中MC碳化物的定量分析方法

采用扫描电子显微镜+金相分析软件相结合的试验方法,对高钒高速钢中的MC碳化物进行了定量分析。结果表明,通过黑白反转、彩色灰度化及图像分割操作,可准确测量任一类型碳化物的百分含量,且所有碳化物体积之和与未进行图像提取操作的碳化物体积一致。该实验方法可以准确检测高钒高速钢中MC碳化物的面积分数,以及其颗粒大小、个数等,能够满足定量分析的需求。     

碳、钒含量对高钒高速钢组织和力学性能的影响

在ωv/ωc≈3与ωv≈10%的条件下,研究了钒、碳含量对高钒高速钢组织和力学性能的影响.结果表明：高钒高速钢的耐磨性决定于硬度与组织.硬度低于HRC 57时,耐磨性主要决定于硬度;硬度超过HRC 57之后,耐磨性主要决定于碳化钒的数量、形态、分布与基体组织.ωv=8.15%～10.20%、ωc=2.70%～3.15%时,经适当变质处理和热处理,可使团球状或团块状的碳化钒均匀分布在经1 050 ℃淬火,550 ℃回火的坚硬基体上,从而获得优良的耐磨性能.     

RE-Ti复合变质对高钒高速钢组织和性能的影响

研究了RE-Ti对高钒高速钢铸态组织、热处理组织和性能的影响.结果表明,变质处理使高钒高速钢共晶碳化物的形貌和分布得到了改善,共晶组织中片层状碳化物变短、变细.热处理后,共晶碳化物大部分变成团球状且分布均匀.变质剂中的合金元素可促进晶粒中或沿晶界均匀分布的非连续状硬质碳化物的生成,从而达到改善组织、提高硬度的作用.并分析了变质剂在高钒高速钢中的作用机理及改善合金性能的机制.     

二次碳化物对马氏体钢三体磨料磨损性能的影响

在低速，碾磨式三体磨损系统中，使用不同粒度的石英砂及玻璃砂磨料，研究了马氏体钢中二次碳化和对其磨损特性的影响。研究结果表明：弥散分布的二次碳化物虽然可增加钢的的硬度，但由于“尺寸效应”不能提高钢的切削磨损抗力，而有利于其塑变疲劳磨损抗力的改善。二次碳化物对马氏体钢三体磨损特性的影响是随磨料硬度，磨粒尺寸等系统参数的变化而变化的。     

硅对贝氏体铸钢高应力冲击磨损性能的影响

研究了不同硅含量（0．7％－2．4％,质量分数,下同）贝氏体铸钢的抗高应力磨损性能和失效机制。结果表明：高效硅贝氏体铸钢的耐磨性能较低硅钢显提高,其磨损失重约是低硅贝氏体铸钢的1．2,这是因为硅使氏体铸钢在高应力冲击磨损下表现出不同的失效机制。低硅（0．7％）贝氏体铸钢由于韧性低、组织结构粗大及树枝晶的微区成分偏析,故材料抵抗冲击的能力很低,常在表面还未形成强烈变形层（白层）甚至变形层时,就在变形层和材料基体内产生裂纹并扩展,故低硅贝氏体铸钢的失铲方式为变形层和基体剥落机制。而硅含量为1．65－2．4％的高硅贝氏体铸钢,因脆性的渗碳体被韧性的残余奥氏体所代替,钢的韧性显提高,失效方式表现为白层的剥落机制。     

粉末冶金高速钢的热处理与热磁分析

采用综合物理测试系统的振动样品磁强计选件(PPMS-VSM),对回火处理时的粉末冶金高速钢进行热磁分析测量。退火态粉末冶金高速钢中的铁素体含量约为70.5%(体积分数)。淬火态粉末冶金高速钢在回火处理的升温阶段,有碳化物从马氏体中析出。在回火处理的保温和降温阶段,残余奥氏体向马氏体转变。淬火态钢中的马氏体含量约为44.6%,在第1次、第2次、第3次回火后,钢中马氏体含量分别约为67.5%、70.0%和70.3%。     

钒对高速钢铸态碳化物的影响

本文运用扫描电镜及图像分析仪系统研究了钒(0～4％)对高速钢共晶碳化物形态及数量的影响,着重分析了钒影响共晶碳化物的机制。结果表明:钒不仅有利于碳化物(MC)的形成,而且明显抑制碳化物(M_6C)的形成,促使碳化物(M_2C)的形成。钒对共晶碳化物总量及形态的影响在不同钨钼配比的钢中有所不同。增钒使共晶碳化物明显粗化。     

低合金高性能高速钢中的碳化物及其对刀具切削寿命的影响

研究了Ｗ４Ｍｏ３Ｃｒ４ＶＳｉ低合金高性能高速钢的碳化物数量及成分特点，发现此钢的一次碳化物数量明显少于Ｍ２钢，而二次硬化碳化物中铬含量比Ｍ２钢高。文中对比分析了Ｗ４Ｍｏ３Ｃｒ４ＶＳｉ和Ｍ２钢的的二次硬化碳化物析出能力，并根据一次，二次硬化碳化物对高速钢切削寿命的贡献说明了Ｗ４ＭｏＣｒ４ＶＳｉ钢利用合金成分设计，在大大节约贵重合金元素Ｗ，Ｍｏ的条件下获得与通用高速钢相当的切削寿命的原因。     

热处理温度对W6Mo5Cr4V8In高钒高速钢组织与性能的影响

采用不同温度对用于数控机床的W6Mo5Cr4V8In新型高钒高速钢进行热处理,并进行显微组织、冲击性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明,随热处理温度从1 050℃提高至1 150℃,高钒高速钢的晶粒先细化后粗化,冲击性能和耐磨损性能均先提高后下降。热处理温度升高至1 080~1 150℃时,M2C型碳化物发生分解。热处理温度优选为1 080℃。与1 150℃热处理相比,热处理温度为1 080℃时高钒高速钢的冲击吸收功增大46%、磨损体积减小48%。     

微量钒对高碳钢组织的影响

在“THERMECMASTDR—Z”热加工模拟试验装置上模拟了加热温度、保温时间、变形速度等对含钒高碳钢组织的影响,分析了不同变形温度下氮浓度对析出物的影响。     

碳含量对钒钛磁铁矿烧结的影响

为了探讨配碳量对钒钛烧结矿物理及冶金性能的影响,对配碳比为2.5%、2.75%、3.0%、3.25%、3.5%、3.75%的钒钛烧结矿进行了强度、成品率、粒度组成及冶金性能的研究。结果表明:配碳量增加时,钒钛磁铁矿烧结成品率提高,小粒级所占比例降低,烧结矿RDI_(+3.15)提高,但是烧结矿转鼓强度先变好后变坏,还原性RI变差;而钒钛磁铁矿烧结时,要使烧结矿具有较好的转鼓强度及冶金性能,适宜的配碳量约为3.00%~3.25%,Fe O含量约为10%~11%。     

热形变和钒微合金化对高碳钢组织转变的影响

通过在Gleeble1500热模拟试验机上的热形变和冷却试验,研究了热形变及钒微合金化对高碳钢连续冷却后显微组织及硬度的影响。研究结果表明：未形变的含钒试验钢在5和9℃/s冷速下出现了中低温组织贝氏体和马氏体,950℃变形后的含钒钢,在同样冷速下相变后得到的组织全为珠光体。随钒含量的增加,珠光体转变后的片层间距变小,硬...     

从高硅高碳钒矿中回收钒的工艺研究

介绍了一种从高硅高碳钒矿中回收钒的工艺,主要工序包括焙烧、硫酸浸出、P204+TBP+航空煤油萃取、氨水沉钒等,并研究了各工序的工艺条件.结果表明,该钒矿石于500℃下焙烧5 h,再磨矿至粒径小于75 μm,然后用硫酸两次浸出,钒浸出率最高可达96.83%;随后钒浸出液经P204+TBP+航空煤油溶液萃取及氨水沉钒,可...     

新型中锰马氏体高强度钢的耐磨性能

 利用销盘式磨料磨损试验和三体冲击磨料磨损试验研究碳质量分数分别为0.12%和0.19%新型中锰马氏体高强度钢的磨损行为,并与Hardox450钢和21C钢进行耐磨性能对比。用磨损失重量表征耐磨性能,利用LOM、SEM和XRD等设备研究材料磨料磨损机制。结果表明,新型中锰钢耐磨性能与Hardox450钢及21C钢相当。在销盘式磨料磨损试验和三体冲击磨料磨损试验中,马氏体高强钢的耐磨性能与材料的硬度呈线性关系,硬度越高,材料耐磨性越好。由于锰的添加,新型中锰钢的优点不仅在于具有锰的固溶强化特性提高耐磨性能,还在于该钢的淬透性几乎与该钢的冷却速度无关,因而该钢具有大规模工业生产的潜力。     

Microstructure and Impact Wear Resistance of TiN Reinforced High Manganese Steel Matrix

 A high-manganese austenitic steel matrix (Mn13) composite reinforced with TiN ceramic particles was synthesized by means of Vacuum-Evaporation Pattern Casting (V-EPC). The composite microstructure and interface bonding of TiN/matrix were analyzed utilizing optical microscope (OM) and X-ray diffraction (XRD). The effects of different volume fraction of TiN on impact wear resistance were evaluated by MLD-10 impact wear test.The results showed that TiN was evenly distributed in composite layer and had a good interface bonding with matrix when the volume fractions of TiN were 27% and 36%, respectively. However, cast defects and TiN agglomeration occurred when the TiN volume fraction increased to 48%. Compared with high-manganese austenitic steel (Mn13), the impact wear resistance of the TiN-reinforced composite is better. In small impact load conditions, composite layer can effectively resist abrasives wear and TiN particles played an important role in determining impact wear resistance of composite layer. In large impact load, the synergistic roles of spalling of TiN particles and the increase of work hardening of Mn13 based material are responsible for impact wear resistance.     

高碳钢内部质量控制

鞍钢第二炼钢厂采用现有工艺生产高碳钢(45号、50号钢)时,其产品易出现分层缺陷.分析了缺陷产生的原因,提出减少铸坯中心偏析、中心裂纹,改善铸坯内部质量的措施,有效地降低了高碳钢分层缺陷的发生率.