合金结构钢渗碳淬火后渗层残余奥氏体的控制

低碳合金结构钢经渗碳或碳氦共渗和淬火后，其渗层组织中存在残余奥氏体，残余奥氏体量过多会使渗层硬度下降，从而影响零件的使用寿命。不同产品对残余奥氏体量的要求量是不同的，可采用相应的热处理工艺进行控制。残余奥氏体量一般采用金相法测定，介绍了检测残余奥氏体的相关标准。     

17Cr2Ni2Mo大模数齿轮轴渗碳淬火热处理工艺优化

17Cr2Ni2Mo大模数齿轴渗碳淬火热处理的关键是将残余奥氏体量和表面碳浓度分别控制在(20~30)%和(0.8~0.95)%范围。为此,在常规工艺的基础上提出渗碳前增加正火处理,冷却时采用热油冷却并循环搅拌等优化方案。     

热处理工艺对高钒高速钢滚动磨损性能的影响

通过改变高钒高速钢淬火、回火加热温度,研究了热处理工艺对其硬度、冲击韧度及滚动磨损性能的影响。利用SEM对其显微组织进行分析,筛选出合适的热处理工艺。研究结果表明：热处理工艺对碳化物的形态、分布影响不大,对基体中的残余奥氏体量与耐磨性的影响较大。淬火温度升高,高钒高速钢的残余奥氏体量逐渐升高;回火温度升高,其残余奥氏体量逐渐减少。淬火温度在900～1000℃时,回火温度对其耐磨性影响较小;淬火温度在1050～1100℃时,450～550℃回火,滚动磨损性能提高较大。以滚动耐磨性为评价指标,综合考虑热处理工艺对力学性能、滚动耐磨性、设备损耗及生产成本的影响,最适宜的热处理工艺为：淬火加热温度1050℃,回火温度450～550℃。     

18CrNiMo7-6钢的热处理工艺研究

本文对18CrNiMo7-6渗碳钢进行了不同热处理工艺试验,预备热处理采用调质、正回火工艺,渗碳后采用一次淬火、二次淬火工艺进行对比。采用金相法检验预备热处理后的金相组织、渗碳后的心部组织,和碳化物级别、马氏体、残余奥氏体、内氧化的评级等;同时对预备热处理后材料的力学性能进行了检验。结果表明:采用调质预备热处理、渗碳后二次淬火工艺的18CrNiMo7-6渗碳钢的渗碳层性能指标最好,适用于高参数齿轮渗碳淬火。     

渗碳—高浓度碳氮共渗工艺在齿轮生产中的应用研究

介绍了渗碳－高浓度碳氮共渗热处理的工艺特点，汽车拖拉机齿轮台架和装车试验及生产上的应用效果。实践证明，用该工艺与微变形淬火挂具相结合，不仅可实现齿轮共渗后直接淬火，而且可控制齿轮表层的残余奥氏体和氮碳化物的数量和分布，显著提高齿轮接触疲劳寿命。     

热处理工艺对高钒高速钢组织与滚动磨损性能的影响

研究了20种热处理工艺对高钒高速钢的硬度、冲击韧性、残余奥氏体量与滚动磨损性能的影响,并利用SEM对其显微组织进行了分析,筛选出了适合滚动磨损的热处理工艺。研究结果表明:淬火温度升高,其残余奥氏体量升高;回火温度升高,其残余奥氏体量减少。淬火温度为900～1 000℃时,回火温度对耐磨性的影响不大;1 050～1 100℃淬火,450～550℃回火时,滚动磨损性能大幅度提高。以滚动耐磨性为评价指标,综合考虑热处理工艺对力学性能、滚动耐磨性、设备损耗及生产成本的影响,最适宜的热处理工艺为:淬火加热温度1 050℃,回火温度450～550℃。     

航空轴承钢M50NiL真空低压渗碳热处理工艺研究

为探究渗碳全流程工艺对航空轴承用钢M50NiL渗层组织性能的影响规律,对M50NiL钢开展了真空低压渗碳热处理研究,分析了渗碳、淬火、冷处理和回火等工艺对渗层的组织演变及其对应硬度梯度分布的影响。结果表明,经渗碳淬火后,实验钢有效渗层深度为1.25 mm,随着碳浓度的降低,从渗层表面到芯部碳化物的体积分数和析出尺寸逐渐减小,显微硬度呈现逐渐下降趋势。冷处理工艺促使部分残余奥氏体组织转变为马氏体组织,进一步提高渗层整体硬度。经回火处理后,表面硬度有所降低。实验钢表面碳化物主要为Cr、V、Mo、Ni的碳化物。     

20CrMnTi钢齿轮残余奥氏体异常分析及解决方案

采用金相显微镜和维氏硬度计对20CrMnTi钢齿轮发白部位进行金相组织观察和硬度测试,分析齿轮经真空低压渗碳热处理后产生表面局部发白现象的原因,并提出解决方案。结果表明发白部位存在大量残余奥氏体,齿面残余奥氏体深度范围为45～170μm,且齿面存在大尺寸碳化物。距表面0.05 mm处硬度只有505 HV₁,远低于技术要求的660～750 HV₁。通过对设备及工艺过程检查,发现齿轮表面残余奥氏体超标是由乙炔泄漏进入转移通道内造成工件在淬火转移过程中表面二次渗碳导致的。     

60Si2MnA钢簧片失效分析及热处理工艺

对60S i2MnA钢簧片分别进行普通淬火、真空淬火、薄层渗碳复合热处理试验,采用回零试验检验零件弹性合格情况,并测试了力学性能和表面残余应力。结果表明,簧片经复合热处理后合格率最高,普通淬火由于表面脱碳零件合格率最低,真空淬火因为淬火强化效果降低合格率一般。簧片失效原因在于热处理表面质量差,加载后表面产生塑性变形。薄层渗碳复合热处理工艺能改善簧片表面质量及性能,特别是提高了表面残余压应力,有效地提高了产品合格率。     

18Cr2Ni4WA渗碳钢的热处理工艺研究

介绍了18Cr2Ni4WA钢渗碳时的碳势控制、渗碳后的高温回火和淬火工艺。该钢渗碳后于670℃回火两次是消除渗碳层中残余奥氏体的最有效方法。渗碳采用不同温度淬火可满足18Cr2Ni4WA钢零件不同的心部硬度要求。     

提高渗碳淬火齿轮硬度的后处理工艺

研究了20Cr2Ni4A钢渗碳淬火齿轮在低温回火后硬度较低时进行后冷处理和后低温回火处理对表面硬度、有效硬化层深度及心部硬度的影响。结果表明,20Cr2Ni4A钢在渗碳淬火低温回火后的残留奥氏体稳定化现象并不明显,此时进行冷处理仍能提高工件硬度,而当残留奥氏体较多时具有低温回火二次硬化现象,提高低温回火温度也能提高表面硬度。据此可采用后冷处理和后低温回火工艺提高硬度,代替常规的重新高温回火+渗碳淬火+低温回火的返工工艺。后冷处理温度可根据Mf点确定,对于渗碳后高温回火并重新加热淬火和低温回火工艺,Ms和Mf点不能按常规方法计算,可根据残留奥氏体含量进行估算。     

稀土低温高浓度气体渗碳工艺及其在20Cr2Ni4A钢上的应用

２０Ｃｒ２Ｎｉ４Ａ钢由于渗碳层奥氏体十分稳定，无法渗碳后直接淬火，而需经过复杂的热处理，本文采用稀土低温高浓度大气体渗碳，使渗层过共析区沉淀析出大量细小弥散的碳化物，奥氏体的稳定性大幅度下降，实现了渗后直接淬火，同时使组织和性能得到进一步改善。     

离子渗碳层中的晶间脆性SCIEI

本文对20Cr2Ni4A钢离子渗碳层出现的沿晶断裂的原因进行了分析,结果表明,渗碳层中的残余奥氏体与在该区域产生的沿晶脆断无关。TEM分析和Auger电子能谱分析表明,形成沿晶断裂的主要原因是S,P等杂质元素在原奥氏体晶界的偏聚。采用二次加热淬火可以消除这种现象。     

齿轮的渗碳和淬火

简述了渗碳淬火齿轮的常见缺陷及其预防措施,齿轮渗碳前的预备热处理,20CrMo、20CrMnMo、20CrNi2Mo、20Cr2Ni4和18Cr2Ni4W等齿轮用钢渗碳气氛的碳势控制和渗碳后淬火温度的选定等。     

工模具钢的两相渗碳研究

虽然出现了多种多样的表面硬化技术,但渗碳仍然是生产上常用的表面化学热处理方法,它能有效地提高材料表面的耐磨性。而且生产工艺简单,成本低廉,在生产中一直广泛应用。该方法用于低碳钢或低碳合金钢的表面强化。已有相当成熟的工艺［１］。目前已逐渐用于共析钢和过共析钢［２］。由于这些材料本身含碳量很高,在渗碳温度下处于奥氏体和碳化物两相共存状态,所以把这种渗碳方法称之为两相渗碳。１　试验方法试验材料选用三种常见的工模具钢：热作模具钢３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ、高速钢Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ和Ｔ８钢。在自制的小型滴注式渗碳炉中渗碳…     

Mechanical Properties and Retained Austenite Stability of High Aluminum TRIP-aided Cold-rolled Steel Sheets

The mechanical properties, microstructure and retained austenite stability of CMnAlSi-TRIP steels were investigated in this paper. The steel sheets were hot-rolled, cold-rolled and heat treated by intercritical annealing and isothermal heat treatment. The microstructure, volume fraction of retained austenite and its carbon concentration were observed by Optical microscopy and X-ray diffraction. The mechanical properties were obtained through uniaxial tensile test. The results show that the CMnAlSi cold-rolled TRIP-aided steels have good combination of strength and ductility with proper isothermal heat treatment, the retained austenite stability determines incremental strain hardening exponent during strain-induced martensitic transformation, and affected by its volume fraction and carbon content. The retained austenite stability has a good correlation with the combination of strength and ductility.     

残留/逆转变奥氏体对改善高强度不锈钢-196℃超低温冲击性能的影响

采用力学性能测试、SEM和XRD等手段研究了淬火+低温回火处理的0Cr16Ni6高强度不锈钢和过时效处理的00Cr11Ni11MoTi马氏体时效不锈钢,并分析了残留/逆转变奥氏体对试验钢超低温缺口抗拉强度和冲击性能的影响.结果表明,在两种试验钢室温强韧性相近的情况下,0Cr16Ni6钢在超低温下(-196℃)的缺口抗拉...     

碳含量对Fe—Cr—Ni系不锈钢永磁性能的影响

某些Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ系奥氏体不锈钢在特定的状态下可呈现出一定的永磁特性。基于这一事实,本文研究了碳含量对其永磁性能的影响。发现,随着碳含量的增加,３种不同Ｎｉ、Ｃｒ含量合金的矫顽力Ｈｃ增加,而剩磁Ｂｒ下降,此外,还给出了Ｎｉ、Ｃｒ含量范围随碳含量而改变的关系。     

18Cr2Ni4W钢渗碳激光强化复合处理组织的研究

对１８Ｃｒ２Ｎｉ４Ｗ钢进行了渗碳激光强化复合处理研究。利用扫描电镜、透射电镜和图象分析仪,对其组织进行较详细的研究。结果表明,在复合工艺作用下,随着表面硬化工区层深的变化,组织结构发生明显的变化。由于钢中存在大量合金元素,致使表面硬化层产生大量的残留奥氏体,降低了表面硬度。