几种热作模具钢性能研究

对GMH20、PH25、DIEVAR和H13热作模具钢进行了力学性能和热稳定性试验。结果表明,经过相同工艺真空热处理处理后,GMH20钢、PH25钢和DIEVAR钢的塑性明显优于H13钢,硬度也比H13钢高;综合来看,GMH20和DIEVAR钢的力学性能最佳。此外,随着在610℃保温时间的延长,这4种钢的硬度越来越接近,约为35 HRC。     

轴承用8Cr4Mo4V钢真空气淬及等温盐浴淬火后的性能对比分析

通过显微组织观察及性能测定,对轴承用8Cr4Mo4V钢真空气淬及等温盐浴淬火处理后的性能进行了对比分析。结果表明,8Cr4Mo4V钢真空气淬后得到马氏体组织,等温盐浴淬火后得到马氏体+贝氏体混合组织。真空气淬后钢的晶界有碳化物析出,腐蚀后晶界特征明显,而等温盐浴淬火后晶界碳化物析出量少,钢的晶界特征不明显。再经回火处理后,钢中析出大量碳化物,与真空气淬相比,等温盐浴淬火钢中析出的碳化物在尺寸和数量上都更大。钢的硬度和耐磨性测试表明,等温盐浴淬火钢的硬度为61.78 HRC,而真空气淬钢的硬度为60.28 HRC,硬度提高了1.5 HRC,等温盐浴淬火钢的摩擦磨损性能比真空气淬钢高。与真空气淬相比,等温盐浴淬火处理后钢的力学性能提升,室温拉伸强度提高了164 MPa,高温拉伸强度提高了50 MPa,冲击吸收能量提高了46.9%,旋转弯曲疲劳强度极限由860 MPa提高至1050 MPa,提高了22%。     

高强钢B1500HS热成形后的显微组织和力学性能研究

研究了热成形后海面建筑高强钢B1500HS在热成形后的组织和力学性能。结果表明,奥氏体化加热温度910℃,保温5 min,初始成形温度800℃以上,冷却速度50℃/s条件下,B1500HS钢组织为细小均匀的板条状马氏体,晶粒细化和位错密度大,抗拉强度达到了1 625 MPa,显微硬度在50 HRC以上,抗冲击性能显著提升,力学性能完全满足海面建筑平台需求。     

机械振动频率对搅拌铸造建筑耐火钢性能的影响

采用不同的机械振动频率进行了490MPa级建筑耐火钢的搅拌铸造,并进行耐火钢显微组织、室温及高温力学性能的测试分析。结果表明:机械振动搅拌铸造可细化建筑耐火钢组织,提高耐火钢的室温和高温力学性能及抗火灾能力。随机械振动频率从0逐渐增加到55Hz,耐火钢的室温及高温强度、25℃屈强比、600℃屈强比、600℃屈服强度与25℃屈服强度的比值均先增大后减小,耐火钢抗火灾能力先提高后下降。与不采用机械振动搅拌铸造相比,采用机械振动频率35 Hz搅拌铸造的耐火钢的25℃屈强比从0.71增大到0.79,600℃屈强比从0.64增大到0.74,600℃屈服强度与25℃屈服强度的比值从0.75增大到0.82,耐火钢抗火灾能力得到明显改善。490MPa级建筑耐火钢搅拌铸造的机械振动频率优选为35 Hz。     

某压力容器焊接附件的真空热处理

某压力容器的本体和附件均采用D406A（30Si2MnCrMoVE）钢制作,但经真空热处理后附件硬度达50HRC左右,难以机加工。为了尝试用其他材料制造该附件,分别用30钢、45钢和30CrMnSiA钢及H10、H08和H18焊丝与D406A钢焊接,研究了焊接试样按D406A钢工艺真空热处理后的显微组织和力学性能。结果表明,30CrMnSiA钢与D406A钢用H10焊丝焊接的试样经930cC真空加热和2×10^5Pa压力气淬后,硬度为35～40HRC,抗拉强度为1100～1200MPa,无过热组织,达到了要求。     

奥氏体化温度对40CrMoVTiNb钢组织和力学性能的影响

用硬度-温度法测定了试验材料的相变温度，研究了不同奥氏体化温度对40CrMoVTiNb钢组织和力学性能的影响。研究结果表明，40CrMoVTiNb钢的相变温度AC1为700～710℃、AC3为820℃。40CrMoVTiNb钢820℃以下温度加热时，随着奥氏体化温度提高，试验材料淬火态的硬度升高，淬火温度为820℃时，淬火态硬度最高，HRC为56.3。试验材料780℃淬火加热时综合性能最佳，抗拉强度为1 120 MPa，伸长率为18%，断面收缩率为61.9%，冲击功AKV为107.3 J，组织为回火索氏体和少量铁素体。     

25CrMnB钢228节距履带的热处理工艺

通过金相显微镜及力学性能测定,研究了不同热处理工艺对25CrMnB钢力学性能的影响。结果表明,25CrMnB钢随淬火温度提高,晶粒逐渐粗化;随回火温度提高,强度及硬度下降,250～350℃回火时,存在韧塑性恶化区,150～250℃回火时,韧性下降,塑性先升后降,在200℃达最大值。在(880±20)℃淬火+(220±10)℃回火后,履带板具有良好的综合性能,Rm≥1500 MPa、A≥10%,KU2(常温)≥70 J,表面硬度40.0～45.0 HRC,满足了技术条件的要求。     

热处理工艺对Cr15Ni2MnMoCuNbRE铸钢组织及性能的影响

采用扫描电镜、力学性能试验机和腐蚀磨损试验机研究了热处理工艺对Cr15Ni2MnMoCuNbRE铸钢组织、力学性能和耐腐蚀磨损性能的影响。结果表明,试验钢经860 ℃处理后的组织为奥氏体+晶界网状碳化物,热处理加热温度升高,试验钢的组织和性能均得到不同程度的改善。当加热温度从860 ℃升至1000 ℃后,试验钢组织中晶界碳化物减少,形态改善,碳化物由晶界网状转变为细棒状,力学性能和耐腐蚀磨损性能显著提高。与加热温度860 ℃处理的试验钢相比,加热温度为1000 ℃处理的试验钢,其硬度和冲击吸收能量分别提高了5.9%和49.8%,达到了57.5 HRC和35.5 J,耐腐蚀磨损性能提高了1.88倍。     

奥氏体化参数对25Cr3Ni3MoNb钢700℃下变形行为的影响

以速射火炮身管用钢25Cr3Ni3MoNb钢为对象，通过分析25Cr3Ni3MoNb钢的组织特征与析出行为，对700℃下的变形行为进行了详细的研究，探索材料微观结构对700℃高温力学性能的影响。结果表明，700℃的变形过程中，25Cr3Ni3MoNb钢存在加工硬化与动态软化相互竞争的关系，同时25Cr3Ni3MoNb钢的奥氏体化温度与700℃变形行为存在密切联系，并最终影响材料的力学性能。当奥氏体化温度从980℃提高至1020℃时，材料内部的缺陷密度降低，回火后，析出物尺寸增大，700℃拉伸时，抗拉强度R_m由354 MPa降至237 MPa,屈服强度R_p0.2由312 MPa降低至221 MPa。经过980℃奥氏体化后，25Cr3Ni3MoNb钢表现出更大的加工硬化率和更小的动态软化率，这是由于980℃奥氏体化的试验钢板条内部存在更多的碳化物钉扎位错，使得动态回复更难发生，从而表现出高的屈服强度。     

淬火温度对刀剪用M390粉末冶金不锈钢组织和性能的影响

通过对M390粉末冶金不锈钢进行不同温度下的平衡相计算和真空气淬+低温回火处理,研究了淬火温度对回火后显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着淬火温度的升高,M390钢回火后的碳化物尺寸不断长大,单位面积的颗粒数量减少而所占面积分数提高,碳化物分布均匀性降低。硬度随淬火温度的升高呈先上升后略微下降趋势,在1130 ℃淬火时达到最大值60.2 HRC,回火后降为58.5 HRC。抗弯强度受淬火温度的影响不大,为4000 MPa级水平。为获得良好性能,淬火温度应控制在1200 ℃以下,1130~1180 ℃真空气淬+200 ℃低温回火是刀剪用M390钢的最佳热处理工艺制度。