热处理工艺对60Si2CrVA弹簧钢组织及性能的影响

利用SEM、金相显微镜、X射线应力测定仪、MTS万能试验机等研究了淬火-等温（Q-I）及淬火-等温-回火（Q-I-T）工艺对60Si2CrVA弹簧钢组织及性能的影响,并与传统工艺进行了比较。结果表明,经Q-I工艺处理的60Si2CrVA弹簧钢具有良好的综合力学性能,抗拉强度可达到2142 MPa,断面收缩率为42.17%,冲击吸收能量达到了43.3 J。Q-I工艺得到的复相组织中较多的残留奥氏体与下贝氏体是提高材料塑韧性的主要原因。关键词: 60Si2CrVA钢;热处理;显微组织;力学性能;残留奥氏体TG142.41     

关于60Si2MnA钢奥氏体中温转变的研究

60Si2MnA钢过冷奥氏体的中温转变产物为贝氏体铁素体和残余奥氏体,贝氏体铁索体的形成与自催化效应密切相关。在回火过程中,贝氏体中的奥氏体以扩散转变方式分解为铁素体和渗碳体。从而说明奥氏体的等温转变与回火转变是本质不同的转变。     

60Si2CrV钢贝氏体相变的研究

对60Si2CrV钢分别在450℃和320℃进行了等温淬火,得到上贝氏体和下贝氏体组织。采用OM、SEM研究了贝氏体的结构。发现,60Si2CrV钢的上、下贝氏体均为无碳化物贝氏体,而且计算结果表明,不是按扩散机制而是按相界面热激活跃迁机制长大。     

淬火水温和回火温度对60Si2CrVA钢微观组织和硬度的影响

利用扫描电镜、金相显微镜、洛氏硬度计等手段研究了淬火水温和回火温度对斜轧磨球用60Si2CrVA钢微观组织和硬度的影响规律。结果表明：淬火水温越高,60Si2CrVA钢的针状马氏体含量越少,残留奥氏体含量越多,硬度越高;随着回火温度的升高,60Si2CrVA钢的微观组织由回火马氏体转变为回火屈氏体,硬度下降。综合表明,斜轧磨球用60Si2CrVA钢在20 ℃水温淬火,200 ℃回火条件下,具有较高的硬度。     

超级贝氏体钢中残留奥氏体的行为

针对超级贝氏体钢中残留奥氏体组织对钢的强韧性贡献,设计了试验用钢60Mn2SiCr。通过对样品完全奥氏体化后不同温度和时间的等温处理,并通过SEM、TEM和MAUD软件分析了在超级贝氏体组织中残留奥氏体的存在、分布及数量。结果表明,残留奥氏体以薄膜状分布在贝氏体铁素体条束之间或针片内部;随等温温度的变化,其数量存在极值现象,在钢的Ms点稍上温度等温处理,可以获得残留奥氏体体积分数极大值为17.64%。此时,钢的强度为1930 MPa,伸长率7.44%,断面收缩率15.66%,具有良好的强韧性配合。     

部分Al替代Si后TRIP钢的贝氏体转变

研究了不同热处理条件下,19MnSiAlCr钢中加入Al部分替代Si后的贝氏体转变。选区衍射分析显示,在780、800、820℃加热后于460℃等温,组织中出现条状Fe3C。在780、800、820℃加热和425、400℃等温处理后,都得到BF＋M/A岛或BF＋残留奥氏体的贝氏体组织。研究表明,渗碳体的析出是因为等温温度过高。粒状贝氏体的出现是由于奥氏体中Si、Al原子没有完全扩散而阻止了碳化物的析出,形成了BF＋（M/A、RA）的无碳化物贝氏体。在425℃以下等温,由于Si、Al元素的扩散能力减弱阻止了碳化物的析出,因而只得到无碳化物贝氏体,而且随着等温温度的降低,贝氏体含量增加。     

60Si2CrVA弹簧钢断口及断裂原因分析北大核心CSCD

60Si2Cr VA弹簧在服役状况下,运行寿命不到设计寿命的1/3,发生了断裂。为了分析弹簧的断口和断裂原因,根据该弹簧钢的制造和服役状况,对断口宏观形貌、SEM照片进行了分析;并对弹簧钢的应力分布、化学成分、组织和硬度进行了分析。发现了弹簧断裂为疲劳断裂,其失效起源于表面缺陷和最大切应力的共同作用,且弹簧内部组织有石墨化现象,硬度高,韧性降低,导致了整个工件的断裂。提出了该弹簧在加工过程、检测过程及热处理过程中的一些改进的措施。     

残余奥氏体对30CrMn2Si铸钢耐磨性影响

利用扫描电镜，结合计算机有限元计算研究了残余奥氏体对３０ＣｒＭｎ２Ｓｉ铸钢耐磨性影响，结果表明，在两体磨损条件下，残奥量为２．６％，时耐磨性能最好，在三体冲击磨损条件下，冲击功为１．０Ｊ，残奥在２．６％，时耐磨性能最好，冲击功为４．０Ｊ，残奥为２．２５％时耐磨性能最好，二体磨损以犁沟和切削机制为主，三体磨损时磨损以凿削，疲劳机制为主。     

硅对Mn-B系空冷贝氏体钢组织与性能的影响

研究了硅对中低碳和中碳ＭｎＢ系空冷贝氏体钢的组织和强韧性的影响。结果表明，硅含量为１４％～１８％时，钢中的贝氏体组织是由残余奥氏体和贝氏体铁素体所组成的无碳化物贝氏体。冷却后的贝氏体／马氏体复相组织具有良好的强韧性。高硅中低碳钢和中碳钢的断裂韧度分别达到１１９ＭＰａ·ｍ１／２和７３ＭＰａ·ｍ１／２，显著高于硅含量低的钢。     

低碳Si-Mn系TRIP钢的热处理工艺对组织的影响

低碳Si-Mn系TRIP钢有着复杂的显微组织，主要由多边形铁素体（F）＋无碳贝氏体（B）＋残留奥氏体（AR）组成。本试验采用了彩色金相法，并结合X－ray衍射、SEM和TEM等手段研究了低碳Si-Mn系TRIP钢显微组织与工艺的关系，发现随着两相区退火温度的升高，最终显微组织中铁素体基体体积分数变小，并且贝氏体量增多，残留奥氏体的稳定性呈起伏式变化；在贝氏体转变区的等温温度过高或过低，均使最终显微组织中残留奥氏体体积分数减少；在贝氏体转变区等温时，所形成贝氏体表现出粒状的特征。     

热处理温度对弹簧钢组织性能影响的实验研究

为优化等温淬回火工艺,提高弹簧钢的质量,以60Si2CrVAT弹簧钢为研究对象,试验分析了淬火与回火对钢的组织性能的影响.结果表明:不同等温淬火温度下随回火温度的升高,弹簧钢的强度下降,910℃×30min+310℃×30min奥氏体化等温淬火得到贝氏体、残余奥氏体、未溶碳化物和少量马氏体后,再经420℃×60min回火水冷后,获得的回火屈氏体综合组织性能相对较佳.     

60Si2Mn弹簧钢失效机理分析

对某公司试生产的60Si2Mn弹簧钢由于强度高,断面收缩率和断后伸长率几乎为零,而无法后期加工的原因进行了研究.通过对失效材料的化学成分、显微组织、断口形貌和偏析区的检测分析发现:该钢中的氢和组织应力的共同作用是导致钢材失效的主要原因.     

60Si2Mn钢亚温淬火工艺研究

采用正交回归处理的方法,研究淬火温度、回火温度对60Si2Mn钢强韧性的影响,并分析了该钢亚温淬火后的组织和力学性能。结果表明,60Si2Mn钢在800℃淬火时,综合力学性能达到最佳。