深冷处理对YG8合金/42CrMo钢钎焊接头冲击性能的影响

为了提高YG8合金/42CrMo钢钎焊接头的性能,研究了深冷处理对接头冲击吸收能量和硬度的变化。选用Cu-Zn钎料对YG8合金/42CrMo钢进行钎焊热处理一体化处理,随后对接头进行-80℃×24 h三次深冷处理,最后进行回火处理。采用冲击试验和硬度测试对接头进行强度分析,通过对接头的断口形貌分析,并对比研究了焊缝的显微硬度、元素扩散情况以及XRD物相分析,进一步分析了深冷处理对焊接接头强度的影响机理。结果表明,与未深冷相比,经过深冷处理后的焊接接头冲击性能提高了31. 4%,焊缝的显微硬度降低6. 05 HV0. 05,接头强度得到提高。原因是深冷处理使硬质合金中Co相对WC硬质相的粘接更加牢固,减少了Co向焊缝扩散,避免硬质合金脆性的增加,同时Cu-Zn钎料中γ相减少,使其转变为以电子化合物Cu Zn为基的体心立方晶格固溶体β相,其高温塑性良好。     

深冷处理对中高钴硬质合金性能及组织的影响

采用常规硬质合金生产工艺制备了YG11C﹑YG20C和MB50A3种WC-Co硬质合金牌号试样,研究了深冷处理对3种硬质合金牌号性能和组织的影响。采用SEM分析深冷后合金的微观组织变化,用X衍射分析合金的钴相转变和晶格常数的变化,对深冷前后的3种合金进行了冲击韧性试验。结果表明:深冷处理对合金的磁力、钴磁、硬度和密度几乎无影响,但是会小幅度提高硬质合金的抗弯强度,同时使合金的冲击韧性提高10%以上,深冷处理后合金的微观组织也无明显变化,深冷处理会促使面心立方Co向密排六方Co的转变,但不会影响面心立方钴的晶格常数。     

深冷处理对WTi10合金组织和性能的影响

对固相烧结的WTi10合金在–196℃下进行了深冷处理。对合金的显微硬度、XRD物相、SEM及TEM形貌等进行了分析和表征。结果表明:深冷处理后,合金的组成依然为富钨相和富钛相;随深冷时间的增加,钨钛合金组织中富钛相所占面积比例先增大后减小,24 h深冷处理后组织中富钛相的比例与未处理试样的差别不大;合金的晶粒尺寸也呈现先增大后减小的变化趋势,24 h后晶粒尺寸最大减小了24.6%;晶粒尺寸分布更加均匀。深冷处理能显著提高WTi10合金的显微硬度和致密度,深冷处理24 h后合金的显微硬度大约是深冷前的2.5倍;深冷24 h后合金的择优取向由(110)变为(110)和(200)。     

深冷处理对WC-Co硬质合金组织和性能的影响

对YG8和YG25两种WC-Co硬质合金不同时间深冷处理后的力学性能和疲劳性能进行了研究,利用X射线衍射方法分析了深冷前后合金的相变和残余应力变化,通过扫描电子显微镜（SEM）观察了材料的断口形貌和断裂方式。结果表明：深冷处理能有效提高了WC-Co硬质合金的硬度、强度、耐磨性和疲劳寿命。深冷处理时间是最主要的工艺参数,对YG8合金来说,2 h为深冷处理最佳工艺时间,而YG25则为8 h。其性能变化的主要原因是深冷处理导致硬质合金表面残余应力的变化和Co粘结相发生马氏体相变。     

深冷处理对Cu-Ni-Si合金性能的影响

本文对Cu-3.2Ni-0.75Si和Cu-3.2Ni-0.75Si-0.02B-0.05Ce合金深冷处理前后的硬度和导电性能进行了研究。结果表明,Cu-3.2Ni-0.75Si合金深冷处理后的显微硬度提高了14%,达到212HV;导电率增加了3.1%IACS,约为46.6%IACS。而Cu-3.2Ni-0.75Si-0.02B-0.05Ce合金深冷处理后的显微硬度和导电率提高幅度不大。     

深冷处理对Cu-1.34Ni-1.02Co-0.61Si合金带材组织性能的影响

本文以时效态Cu-1.34Ni-1.02Co-0.61Si合金带材为研究对象,利用深冷处理、拉伸试验、SEM、TEM、显微硬度和导电率的测量等方法,研究了不同深冷处理保温时间对合金带材组织和性能的影响规律。经研究发现:深冷处理能一定程度地细化合金带材的晶粒度,并减少缺陷数量,使得组织结构更加均匀,同时致密度逐渐提高。另外,深冷处理能促进合金带材进一步析出细小的第二相,提高合金带材的力学性能和导电性能。相比于未经深冷处理的合金带材,深冷处理保温48 h后合金带材的显微硬度、抗拉强度、导电率分别提高了约3.13%、2.93%、4.38%,达到264 HV、879 MPa、48.81%IACS。     

固溶时效深冷处理对ZQAl10-3-1.5合金摩擦磨损性能的影响

对ZQAl10-3-1.5合金进行不同的处理工艺处理,利用光学显微镜、万能材料试验机、全自动显微硬度仪以及扫描电镜分析了合金处理前后的显微组织、力学性能、磨损量以及磨损形貌的变化。结果表明:铸态合金以黏着磨损为主,T6态合金以黏着磨损和重度磨粒磨损为主,T6态合金经过深冷处理后则主要以磨粒磨损为主;T6态合金进行适当的深冷处理可以细化晶粒,降低空位密度,增大位错密度,增强致密性,显著提高合金的硬度和耐磨性,但是随着深冷时间的延长,ZQAl10-3-1.5合金的磨损量和平均摩擦系数会出现先降低后增加的趋势。     

深冷处理对Al-Si合金组织和力学性能的影响

在液氮温度（-196℃）对Al-Si合金作了深冷处理，处理时间分别为72h、120h，并进行了力学性能试验和金相组织分析。试验结果表明，深冷处理显著提高了合金的强度和硬度，经适当时间的深冷处理，强度、硬度及伸长率三者能同时提高。初步的研究认为，深冷处理改善铝合金性能的机理主要是处理后合金中产生大量相互缠绕的位错和析出弥散强化相。     

深冷处理对Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金组织与力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、拉伸试验、硬度测试、SEM断口分析等研究了不同时间深冷处理对Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金组织及力学性能的影响。结果表明:对铸态Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金进行520℃×6 h固溶+-196℃不同时间深冷+160℃×6 h时效处理试验,随着深冷时间的增加,合金的抗拉强度和硬度逐渐增加,伸长率逐渐降低,抗拉强度和硬度在深冷22 h前提升明显。固溶+22 h深冷+时效处理合金的抗拉强度、硬度分别为351.2 MPa、135.5 HB,比固溶+时效处理合金分别提高了10.1%和8.4%。随着深冷处理时间的增加,合金晶粒尺寸先减小后增大,固溶+22 h深冷+时效处理合金的晶粒较为均匀细小,深冷处理有效改善了合金的组织。     

深冷处理对18Cr2Ni2MoNbA钢耐磨性的影响

使用正交试验对18Cr2Ni2MoNbA钢渗碳钢深冷处理工艺参数进行筛选优化,分析深冷处理时间、低温回火温度和时间对试样耐磨性的影响,并对试样磨痕形貌、显微组织、残留奥氏体以及显微硬度进行分析。研究表明,18Cr2Ni2MoNbA钢渗碳淬火后的-196 ℃深冷工艺参数对磨损量影响的显著性排序为:深冷处理时间＞低温回火时间＞低温回火温度。深冷处理能够有效增加试样的耐磨性,在深冷温度-196 ℃,深冷处理时间1 h,低温回火温度120 ℃,低温回火时间2 h的工艺下试样磨损量最小,与未深冷时相比减少46.67%,磨损机制变为磨粒磨损与氧化磨损。经过深冷处理后渗碳层的碳化物沿晶界析出,同时有小颗粒碳化物在基体上弥散析出。深冷处理能够降低钢的残留奥氏体含量,增加马氏体含量,使表层渗碳层的显微硬度增加,从而改善18Cr2Ni2MoNbA钢的耐磨性。     

深冷及深冷后回火处理对截齿硬质合金头耐磨性的影响

选取YG8硬质合金作为掘进机截齿硬质合金头的材料,研究深冷工艺和深冷后回火工艺对YG8硬质合金耐磨性和平均摩擦因数的影响,并通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)探究两种工艺对YG8硬质合金相组织的影响.结果表明,深冷后回火处理在减少YG8硬质合金磨损量方面更明显.深冷处理在降低YG8硬质合金...     

磁场深冷处理对YG11C硬质合金耐磨性的影响

基于深冷处理提供的温度场和永磁体提供的匀强磁场,对YG11C硬质合金进行磁场深冷处理,并与常规工艺和深冷处理工艺进行了对比分析。结果表明: 深冷处理较常规处理,其耐磨性提高了约35%,磁场深冷处理相应降低了约21%。在微观机理上,深冷处理后合金中η相碳化物数量增加是耐磨性提高的主因。磁场深冷新工艺处理后,合金中α-Co向ε-Co 转变增多,使得粘结相变脆且塑性变形能力降低,从而使得耐磨性降低。     

渗硼对硬质合金物理力学性能及耐磨性的影响

采用不同的渗硼工艺制备了渗硼厚度不同的YG11硬质合金试样。利用经典方法测定试样的密度、洛氏硬度、抗弯强度、钴磁及矫顽磁力等性能。通过金相显微镜、场发射电子显微镜观察渗硼试样断面的组织结构,采用X射线衍射仪分析渗硼试样断面的相成分。在自制的专用磨损实验机上对比了各组试样的耐磨性能。结果表明:YG11硬质合金通过气-固相渗硼处理后,断面组织可分为渗硼层、过渡层和基体3个部分。渗硼层出现了新的硬质相W2C、CoW2B2、CoW3B3等,WC晶粒细化,钴相因渗硼得到了强化。合金的耐磨参数比未渗硼时提高了14%～30%。经渗硼后硬质合金抗弯强度下降,但韧性略有提高。     

深冷处理对硬质合金的影响

综述了国内外硬质合金深冷处理的工艺过程及其深冷处理对硬质合金微观组织、相结构、残余应力状况、机械性能与切削性能的影响。深冷处理工艺包括降温和保温两个基本阶段,部分研究增加回火处理;深冷处理后硬质合金中η相含量增多且尺寸减小,Co对WC的粘结更紧密,但也有认为微观组织形貌变化不大的观点;Co相由面心立方向密排六方转变,而WC相变化不大;深冷处理可提高硬质合金耐磨性和延长使用寿命已得到共识,但对表面残余应力状况及硬度等影响尚存在不同观点。探索深冷处理对硬质合金的作用机理,并进行工艺参数的优化是目前研究工作的方向。     

YG8硬质合金表面激光熔覆WC/TiC/Co涂层的组织及性能

通过激光熔覆方法在YG8硬质合金表面制备WC/TiC/Co涂层,借助扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)观察组织结构并分析其物相组成,并对其显微组织、硬度分布和摩擦磨损性能进行了观察和测量。结果显示:涂层表面平整,与基体结合紧密,截面形貌良好没有明显缺陷。表层和两侧存在未熔的WC颗粒,熔覆层中WC颗粒消失,新产生的组织分布均匀。受激光影响,热影响区中的WC晶粒发生重结晶和再结晶。熔覆层主要物相为WC、W₂C、(Ti,W)C_1-x、M₆C(Co₄W₂C、Co₃W₃C)等,这些硬质相和碳化物的生成及弥散分布提高了熔覆层性能。通过测量,熔覆层硬度分布在1700~1800 HV0.5,最高为1783 HV0.5,高于YG8硬质合金,而热影响区和基体的硬度则稍有下降;耐磨性也有大幅提高,熔覆层体积磨损量比YG8合金减少90.67%,平均摩擦因数为0.293,主要磨损形式为磨粒磨损。     

WC-Co硬质合金深冷处理与机理研究

综述了目前硬质合金深冷处理的应用现状与研究进展,分析探讨WC-Co硬质合金深冷处理的内在机理,深冷处理后耐磨性能提高的主要原因在于硬质合金的粘结相Co发生了多型性马氏体转变,并在表层产生一定的残留压应力。     

矿用纳米稀土硬质合金的磨损性能研究

以石英砂为磨料,研究了YG12硬质合金的冲击磨料磨损性能与其纳米稀土添加量、硬度及断裂韧度之间的关系。结果表明,随着纳米稀土含量的增加,该硬质合金的磨损体积先减小再增大,加入1wt%纳米稀土时,其磨损量最小;随着硬度、断裂韧度的增加,合金的抗磨损性能提高。岩石颗粒的混合、粘结相的脆变和WC晶粒的破碎是矿用纳米稀土硬质合金的主要磨损机制。     

自润滑硬质合金在不锈钢薄板拉深模中的应用研究

本文对比了Cr12、YG6硬质合金和自润滑硬质合金生产的拉深模具在拉深304不锈钢件过程中的效果,并对Cr12和YG6模具的失效形式、失效原因进行了分析。结果表明Cr12和YG6合金中的Co相和304不锈钢是金属配对副,因此导致了上述两种模具的提前报废。而自润滑硬质合金中的WC硬质相具有很强的耐磨抗咬合能力,加之自润滑合金内含有的固体润滑剂六方BN可以极大地改善加工产品与模具间的润滑情况,因此使用该材质拉深304不锈钢薄板,可以大幅提高模具的使用寿命。     

The combined effect of cryogenic and boronising treatments on the wear behaviour and microstructure of DIN 1.2344 steel

In this study, the effects of cryogenic and boronising treatments on the wear behaviour and microstructure of 1.2344 steel were evaluated. X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy were used to investigate the microstructure, percentage of the retained austenite, and the carbides' morphology. In addition, a micro-hardness test and pin-on-disk wear method were utilised to assess the samples’ wear resistance. The results showed that the use of a cryogenic treatment improved hardness and wear resistance by 25% and 39%, respectively, compared with a quenching - tempering heat treatment. In addition, cryogenic and boronising treatments improved hardness and wear resistance by 228% and 75%, respectively, compared with a quenching - tempering heat treatment. The improvement in the properties of cryogenically treated and boronised-cryogenised samples in comparison with the quenched-tempered ones is due to the transformation of retained austenite to martensite, precipitation of fine carbides, and better carbide distribution. Also, the formation of the Fe₂B phase affected the properties of the boronised-cryogenised samples. Moreover, examining the wear levels revealed that the dominant wear mechanism is adhesive and tribochemical wear.