淬火冷却速率对6082铝合金组织及性能影响研究

文章对6082合金采用水冷、喷淋、风冷和空冷四种方式冷却到室温,计算出冷却速率;对6082合金进行力学、硬度、电导率、显微组织及断口组织的分析研究.结果 表明,相同时效制度条件下,抗拉强度、屈服强度与冷却速率呈正比例趋势,断后延伸率及电导率与冷却速率呈反比例趋势;水冷淬火冷却方式下促进大量的细小强化相均匀析出,增加了随...     

冷却模式对马口铁基板MRT-3组织性能的影响

在采用相同热轧温度工艺参数的前提下，对马口铁MRT-3热轧基料采用前段式冷却、两段式冷却、后段式冷却模式进行冷却并完成卷取，分析了不同冷却模式对马口铁热轧组织性能及冷轧生产过程的影响。结果表明，不同冷却工艺下MRT-3热轧板的金相组织均为多边形铁素体，但晶粒尺寸有所差别，采用超快冷-空冷-层流冷的两段式冷却模式的晶粒尺寸较大，平均16.5μm;无论是纵向取样还是横向取样，前段冷却模式下试样不同位置处的抗拉强度和屈服强度波动较大，且极差值较高，断后延伸率低；两段式冷却模式下试样的屈服强度、抗拉强度波动最小，且低于另两种模式，断后延伸率高；后段冷却模式下的力学性能介于两者之间。超快冷-空冷-层流冷的两段式冷却模式可促进铁素体晶粒长大，降低冷轧时的加工硬化，利于冷轧的稳定性。     

400MPa级热轧碳素结构钢筋盘条的生产实践

张钢采用控轧控冷技术生产400MPa级热轧碳素结构钢筋盘条,控制轧制采用二阶段变形制度;轧制中间阶段的控制冷却采用设定精轧入口温度和减定径入口温度,轧后一次控制冷却采用设定吐丝温度,二次控制冷却采用开启前6台风机,开口度为85%,三次冷却采用空冷。产品组织为铁素体+珠光体,晶粒细小均匀,屈服强度448.6MPa,抗拉强度650.8MPa,伸长率29.5%,完全满足标准要求。     

均热冷却方式对2D70-T6铝合金圆管粗晶组织的影响

均热后铸锭的微观组织明显影响铝合金的挤压性能。针对2D70管材粗晶环及晶粒度超标问题,研究了不同均热冷却速率对管材组织的影响。将试样在500℃下保温15 h,然后按以下3种不同的冷却速率冷却:空冷、风冷+水雾喷淋冷却和水冷。均热后铸锭的组织显示,随着冷却速率的升高,铸锭晶粒内部的析出相数量及尺寸都减小,并且风冷+水雾喷淋冷却和水冷铸锭之间的组织差异小于空冷和风冷+水雾喷淋冷铸锭之间的差异。挤压前感应加热时,铸锭处于不稳定状态,发生分解,进一步降低了均热时较高冷却速率带来的组织差异。低倍结果表明,均热空冷工艺下的管材粗晶组织达不到指标要求,而均热风冷+水雾喷淋冷却和均热水冷工艺下的管材粗晶组织一致,均达到指标要求。     

钽合金零件冷摆碾成形组织性能研究

通过合理控制冷摆碾成形工艺参数,成功制备出形状尺寸满足要求、表面质量良好的钽合金薄壁回转体零件,研究了冷变形后钽合金的再结晶退火工艺,检测了退火后钽合金零件的力学性能和硬度分布,观察了径向不同位置的显微组织。结果表明,经过1 350℃×60 min真空退火,钽合金发生了完全再结晶,平均晶粒尺寸50μm左右,零件不同位置的组织均匀性较好,抗拉强度达到360 MPa,延伸率45.5%。     

热处理冷却方式对TiH_2粉末冶金TC4组织及硬度的影响

通过对TiH_2粉末冶金方法制备的TC4合金进行热处理,研究不同热处理后冷却方式对TC4合金组织及硬度的影响。结果表明,固溶处理和时效处理均能提高合金的致密度,且固溶处理的冷却方式能显著影响TC4合金中α相和β相的比例,从而导致显微组织形态的变化,其中空冷的试样中再结晶生成细小的等轴状组织,平均晶粒直径最小;固溶处理能显著增加合金的硬度。     

锰硅合金浇铸过程中冷却方式对铸态组织的影响

铸铁机浇注工艺冷却方式对锰硅合金的质和量产生不同影响，采用金相显微镜、X射线衍射分析、扫描电子显微镜、显微硬度计等试验方法，分析了空冷、水冷和风冷加水冷混合三种冷却方式的优缺点。结果表明：锰硅合金的金相组织主要为Mn₅Si₃和MnSi两相，在空冷和风冷条件下组织紧凑，缩孔数量少且小，硬度大，质量较好，并且风冷可促使合金组织细化；在水冷条件下，缩孔现象较为严重，硬度低，质量较差。     

轧后冷却工艺对V-N-Cr微合金化Q550E高强钢组织性能的影响

对低碳V-N-Cr微合金化钢进行了控轧控冷实验,终冷后采用了随炉冷、保温毡缓冷、空冷3种冷却制度,并对3种不同冷却制度钢板进行了显微组织、综合力学性能和断口形貌的分析。研究表明,空冷钢板显微组织为细小多边形铁素体及针状铁素体复相组织,铁素体晶粒尺寸5～8μm,针状铁素体由交织的板条组成,宽度1～3μm。在随炉冷及保温毡缓冷时,由于冷却速率缓慢,多边形铁素体及针状铁素体发生了回火,并析出细小弥散的碳化物。3种冷却条件下,屈服强度均≥585 MPa,抗拉强度≥694 MPa,延伸率≥27%,而且1/2试样-60℃冲击功≥36 J,综合力学性能优于Q550F级国标要求。细晶强化、析出强化、组织强化为本钢种的主要强化方式,冲击断口均由韧窝组成,呈现韧性断裂模式,控轧控冷引起的晶粒细化及针状铁素体的形成有效阻碍解理裂纹的扩展,从而增强低温韧性。     

铌高性能结构钢相变规律的研究

利用MMS-100热／力模拟机,研究了不同冷却速度下铌高性能结构钢奥氏体动态转变规律及不同终轧温度和不同压缩比对显微组织的影响。结果表明：在冷却速度为1～5℃／s得到完全的铁素体和珠光体,且随冷速增大,晶粒明显细化,珠光体细小分散,当冷却速度大于15℃/s时,得到完全贝氏体组织;随变形温度的降低,铁素体晶粒细化,珠光体的球团和片层间距减小,组织的均匀性改善;随变形程度的升高,铁素体体积分数增加,且组织细小均匀。铌裔陛能结构钢终轧后冷却速度应控制在5℃/s左右,终轧温度选择850℃。     

ARB工艺对1060工业纯铝组织和性能的影响

采用ARB技术中两种轧制工艺, 研究变形后1060工业纯铝的显微组织和力学性能变化. 结果显示, 在两种ARB轧制工艺中, 单向轧制工艺的晶粒细化效果明显好于换向轧制. ARB7道次后, 采用单向轧制工艺试样的显微组织由拉长的细小纤维状晶粒组成, 平均晶粒尺寸是470 nm;采用换向轧制工艺试样由等轴状晶粒组成, 平均晶粒尺寸是680 nm. 同时, 单向轧制后, 材料的抗拉强度和显微硬度提高程度大于换向轧制, 但延伸率却不如换向轧制. 分析了ARB过程材料的变形规律和细小晶粒的形成机制.     

变形量对电力电缆用Al_2O_3颗粒强化铜合金组织与性能的影响

对不同变形量冷抜处理的电力电缆用Al_2O_3颗粒强化铜合金(Cu-5%Al_2O_3),进行硬度、导电率、拉伸性能以及微观组织测试。研究结果表明:随着变形量增加,合金的硬度增加,导电率并未发生显著改变。合金经冷抜处理后产生显著的加工硬化现象。随变形量增加,加工硬化速率明显加快,合金的抗拉强度与屈服强度增长速度较为稳定,但伸长率减小。冷抜处理后合金基体中形成了致密的组织,没有形成明显的孔洞或裂纹,合金中形成了许多均匀分布的尺寸为300 nm左右细小晶粒,形成平直的晶界,部分区域产生了很高的位错密度。     

冷却工艺对汽车大梁钢510L组织性能的影响

对汽车大梁钢510L进行了实验室热轧试验,研究了轧后冷却工艺变化对试验钢组织和力学性能的影响.结果表明,在轧后4种不同的冷却模式中,超快冷-层流冷却模式所获得的组织最为细小,强度最高.在层流冷却-空冷-层流冷却模式下,随着卷取温度的降低,抗拉强度显著提高,屈强比降低,可实现510L的升级轧制.     

微合金化H型钢轧后空冷的温度场及组织和性能

采用ANSYS/LS-DYNA商用数值模拟计算软件分析了H型钢轧后空冷的温度场,并在此基础上研究了不同温度场下H型钢不同部位的显微组织和力学性能.结果表明,与翼缘1/4、1/2处和腹板相比,H型钢截面R处的冷却速度最小.在冷却速度影响下,H型钢不同部位的显微组织不同.冷却速度越小,最终的铁素体晶粒越粗大,强度和冲击功越低.     

形变温度和冷却方式对中碳钢显微组织及拉拔性能的影响

采用Gleeble热模拟试验机研究了形变温度及冷却速度对ML35钢显微组织与硬度的影响;对比分析了10B21钢SM控冷盘条和板链式控冷盘条的显微组织差异,用Minitab软件统计分析了显微组织对盘条拉拔性能的影响。结果表明:当ML35钢形变温度为750℃时晶粒明显细化,部分珠光体发生退化,渗碳体呈短棒状或颗粒状,但硬度相对偏高;降低形变后的冷却速度可粗化晶粒,降低硬度;粗大的铁素体+珠光体组织比细小的铁素体+珠光体组织具有较高的初始加工硬化率;并且在初始变形过程中,具有相对粗大的铁素体+珠光体组织盘条的断后伸长率下降偏快。     

超细晶铜带材的制备及其力学性能研究

采用常规的四辊冷轧设备对厚度为2．5mm的紫铜板经大变形多道次冷轧,最终轧成厚度为20μm的超细晶薄带材,并对其组织结构、抗拉强度和硬度等进行了检测分析．实验结果表明：铜材的晶粒尺寸由原始材料的30μm减小到250nm;与组织转变相对应,其抗拉强度和显微硬度随着变形量的增大而增加,最终抗拉强度比原始材料提高了约130MPa,显微硬度值提高了约30．     

超高强铁素体/贝氏体双相钢的控轧控冷

通过实验室热轧机组的控轧控冷试验,研究了控轧控冷参数对超高强铁素体/贝氏体双相钢组织性能的影响。结果表明,采用不同温度终轧,轧后不同方式冷却,抗拉强度几乎都在1 000MPa以上,屈强比在0.54～0.62之间,伸长率在13%～17%之间。铁素体晶粒随终轧温度降低和冷却速度加快而细化;终冷温度降低,贝氏体量增多。经800℃终轧后层流冷却至560℃左右空冷,由于铁素体晶粒细化,组织中大量的粒状贝氏体、无碳化物贝氏体、少量的孪晶马氏体以及残余奥氏体的存在使抗拉强度达1 130MPa,伸长率达16%,强塑积达到18 080MPa.%的最高值。控轧控冷获得以铁素体/贝氏体双相组织为主并含有少量残余奥氏体+马氏体的复相组织,使试验钢具有了优异的力学性能。     

超细晶铜带材的组织及力学性能研究

采用常规的四辊冷轧设备对厚度为2.5mm的紫铜板经大变形多道次冷轧,最终轧成厚度为20μm的超细晶薄带材,在轧制过程中每隔5～8道次取样一次,检测分析紫铜在冷变形过程中组织结构和力学性能(抗拉强度、显微硬度)变化。结果表明:铜材的晶粒尺寸由原始材料的30μm减小到250nm;其强度和硬度随着变形量的增大而增加,最终强度比原始材料提高了约130MPa,显微硬度值提高了约30。     

二次固溶热处理对GH4169合金板材组织和室温性能的影响

通过对生产车间滚底炉固溶空冷态GH4169合金板材成品取样,在实验室热处理、检测组织和室温性能,并进行对比和分析,得出:GH4169合金板材实验室重新固溶热处理水冷态比空冷态晶粒细小,强度高;GH4169合金板材室温拉伸性能与晶粒大小存在一定关系,当晶粒细小时强度较高,反之则强度降低;GH4169合金板材时效态硬度值与成分密切相关。     

控制冷却对中碳高钒非调质钢组织性能的影响

 利用Gleeble- 3800热模拟试验机研究了锻后控制冷却对一种胀断连杆用中碳高钒非调质钢37MnSiVS微观组织及硬度的影响。结果表明,冷却速度对试验钢的组织性能具有显著的影响,即随着冷却速度的增加,试验钢中的珠光体体积分数和硬度均逐渐增加;当冷却速度增加到1. 5 ℃/s以上时,组织中开始出现贝氏体组织,硬度不再提高。锻造变形有助于获得细小的组织和较多的铁素体,但使钢的硬度有所降低。试验钢变形后快冷到600 ℃左右进行合适的等温处理,通过大量细小弥散的V(C,N)粒子的析出强化作用,可使试验钢的强度得到显著提高。结果表明,通过控制锻后冷却方式而控制组织及V(C,N)粒子的析出程度可实现对锻件硬度(强度)的差异化控制。     

热处理工艺对BT25钛合金锻件的组织与性能的影响

研究了不同固溶温度及冷却方式对BT25钛合金锻件组织与性能的影响。结果表明：同一固溶温度下,空冷的比炉冷的显微组织细小。固溶温度在相变温度以上,空冷的比炉冷的室温强度高,但塑性指标及冲击韧性变化不大。固溶温度在相变温度以下,同一固溶温度下空冷的比炉冷的室温强度稍高、断面收缩率和冲击韧性要高的多、延伸率变化不大,但屈服强度略有下降。高温强度随着冷却速度的提高而呈现略有提高趋势,塑性指标变化不明显。选用固溶温度为相变点以下30-40℃,保温2h空冷＋550℃,6h空冷热处理制度,可以保证合金强度和塑性的最佳配合。