高温变形后冷却工艺对高碳铬轴承钢组织和性能的影响

结合工业生产实际对高碳铬轴承钢GCr15高温变形后的冷却工艺进行研究,通过光学显微镜、扫描电镜对不同冷却方式后其微观组织形貌以及性能进行分析。结果表明:通过超快速冷却工艺的应用,提高冷却速率,确保其终止冷却温度高于马氏体相变温度,可以使高碳铬轴承钢在高温变形后的冷却过程中快速通过过共析碳化物析出温度区消除其晶粒边界网状析出,得到理想的球化退火预备组织——片层珠光体;随着停止超快速冷却后返温温度的降低,珠光体片层间距和晶粒直径减小,显微硬度增大,达到细化晶粒的目的。     

合金元素V对高碳铬轴承钢组织和性能的影响

通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、XRD技术、EBSD分析、动态相变规律研究以及力学性能测试,研究了不同热处理工艺及合金元素V的加入对高碳铬轴承钢GCr15的显微组织和性能的影响。结果表明,强碳化物形成元素V添加后,动态CCT曲线向右下方移动,抑制了二次碳化物的析出和珠光体转变,Ms点降低;添加V后,淬回火处理和贝氏体等温淬火处理后强度、硬度和冲击韧性均有不同程度提高;通过添加合金元素V,可以消除淬回火处理过程中出现的淬火微裂纹,提高性能;V的添加还能降低热处理后残留奥氏体含量,提高工件尺寸稳定性;尽管,添加V会很小程度的抑制贝氏体转变,考虑到V对性能的贡献,综合考虑认为,高碳铬轴承钢中添加V利大于弊。     

热处理工艺对高碳高铬钢组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺对RE复合变质高碳高铬合金钢的显微组织和力学性能的影响.研究结果表明:经热处理后组织内残余奥氏体完全分解,转变为粒状珠光体+M7C3型碳化物.高温固溶处理会对共晶碳化物的形态产生影响,随着固溶温度的提高,连续网状的共晶碳化物转变为杆状和块状,使材料的冲击韧性得到提高,球化处理促使基体内大量二次碳化物的析出,大大提高了材料的硬度.适合于高碳高铬合金钢的热处理工艺为1 200℃加热lh固溶,水冷,然后750℃×5 h球化处理.经此热处理后,与铸态实验钢相比硬度提高了30.8％,达到HRC53.9,冲击韧性提高了25％,达到9.5 J/cm2.     

热处理工艺参数对高碳中铬合金钢衬板性能的影响

对0．7%-1．1％C、3%-5％Cr的高碳中铬合金钢进行了等温淬火热处理,采用正交设计确定最佳化学成分配比,得到理想配合的材料韧性和硬度,将所得高碳钢与低碳钢复合铸造双金属复合衬板。试验结果表明,高碳中铬合金钢的硬度为HRC55～62,冲击韧性为6-10J／cm^2;高碳中铬合金钢双金属复合铸造衬板使用寿命比中碳合金钢材质衬板提高50％。     

热处理对含Mo轴承钢组织和性能的影响

研究了含Mo轴承钢的相变规律及热处理制度对其组织和性能的影响,运用SEM和XRD表征了其显微组织,绘制了动态CCT曲线,测试了其硬度、力学性能和耐磨损性能。结果表明,由于钢中含有Mo,推迟了珠光体组织转变,当冷速≥4 ℃/s时冷却过程只发生马氏体相变;淬火+低温回火后,钢的抗拉强度和维氏硬度分别为1850 MPa和785 HV;而经贝氏体等温淬火后钢的抗拉强度和硬度分别达到2160 MPa和735 HV。淬火+低温回火后残留奥氏体的体积分数约为12.68%,而贝氏体等温淬火后约为3.88%。残留奥氏体含量的降低,有助于提高轴承钢的尺寸稳定性。     

淬火工艺对新型高碳铬轴承钢GCr17Mo组织与硬度的影响

分析了新型高碳铬轴承钢GCr17Mo的原材料质量及锻件的性能状态,研究了不同淬火工艺对其组织及性能的影响。结果表明：对于新型高碳铬轴承钢GCr17Mo,在淬火时间40 min条件下,当淬火温度为810~850 ℃时,淬回火组织及硬度均符合要求;淬火温度高于870 ℃时,组织过热,有细小淬火裂纹出现。在淬火温度830 ℃条件下,淬火时间不足时,GCr17Mo钢淬回火后组织及硬度均不合格。综合考虑GCr17Mo钢最佳淬火温度范围为820~850 ℃,淬火加热时间可参照GCr15SiMn钢。     

热处理对0.30C-Cr-W轴承钢组织和性能的影响

用金相法、电镜观察法研究热处理对0.30C-Cr-W轴承钢组织性能的影响.结果表明,钢中M23C6呈长棒状沿晶界析出,M6C呈椭球状弥散分布,晶内铁素体以板条束的形式存在.淬火温度在一定范围内变化对钢的性能影响不显著,但随回火温度的升高,碳化物尺寸变大、分布改变以及铁素体板条束间距变宽导致钢的强度降低,冲击吸收功升高.     

热处理对铬青铜组织和性能的影响

研究了均匀化处理、固溶时效、冷变形时效等对铬青铜显微组织和性能的影响.结果表明均匀化处理可有效改善铬在铜基体中的分布;铬青铜的最佳固溶工艺为1000℃保温1 h后水淬;较好的时效工艺为470℃×4 h,此时合金的硬度和电导率分别为121.5 HV和79.8%IACS.时效前经适当的冷变形,其硬度为146.7 HV,电导率为85%IACS,和未冷变形直接时效相比分别提高了25.2 HV和5.2%IACS.     

热处理对铬青铜组织和性能的影响

研究了均匀化处理、固溶时效、冷变形时效等对铬青铜显微组织和性能的影响。结果表明:均匀化处理可有效改善铬在铜基体中的分布;铬青铜的最佳固溶工艺为:1000℃保温1h后水淬;较好的时效工艺为470℃×4h,此时合金的硬度和电导率分别为121.5HV和79.8%IACS。时效前经适当的冷变形,其硬度为146.7HV,电导率为85%IACS,和未冷变形直接时效相比分别提高了25.2HV和5.2%IACS。     

热处理工艺对Cr-Mo-(V)型轴承钢组织和性能的影响

研究了V和Mo元素的添加以及热处理制度对轴承钢组织与性能的影响。采用SEM、XRD、EBSD和TEM等手段表征和测试了试验钢的微观组织、断口形貌、力学性能、显微硬度和冲击吸收能量,并计算了残留奥氏体的含量。结果表明,经贝氏体等温淬火处理后,相比于淬火+回火处理,不同试验钢的抗拉强度均高于淬火+回火处理,而显微硬度则相反,冲击吸收能量改善最为明显。经贝氏体等温淬火处理后,试验钢的断口具有孔洞聚合型断裂的特征,而经淬火+回火处理后的断口属于解理断裂;加入V和Mo元素后,残留奥氏体的含量均降低,并存在两种形态,一是分布于晶界处的块状残留奥氏体,平均尺寸在500 nm左右;二是分布在贝氏体板条间的薄膜状残留奥氏体,平均尺寸在100 nm左右。     

热处理对复合铸造高铬高碳钢/碳钢耐磨材料微观组织及力学性能的影响

采用液-固复合的方法制备铸态复合耐磨试验钢,且分别进行等温淬火和淬火-回火处理,利用扫描电镜、硬度计及冲击性能测试研究了不同的热处理对高铬高碳钢/碳钢复合铸造耐磨钢组织和性能的影响。利用JMatPro软件对试验钢不同温度下平衡相种类与含量进行了计算。结果表明,铸态高铬高碳钢/碳钢复合材料耐磨层的微观组织由网状碳化物和粒状珠光体组成;基体层为由粗大的奥氏体在较快冷速下形成的魏氏组织。等温淬火后试验钢耐磨层形成了网状碳化物+细粒状碳化物+奥氏体+铁素体的微观组织,基体层形成了块状铁素体与珠光体的微观组织;淬火-回火后试验钢耐磨层形成了网状碳化物+细粒状碳化物+马氏体的微观组织,基体层形成马氏体+上贝氏体的微观组织。经过等温淬火的试验钢耐磨层硬度为493 HBW,冲击吸收能量为2.6 J,基体层冲击吸收能量为79.2 J;经过淬火-回火的耐磨层硬度为629 HBW,冲击吸收能量为1.6 J,基体层的冲击吸收能量为20.0 J。考虑复合耐磨钢需要抵抗较高冲击载荷,880 ℃保温2 h空冷至320 ℃保温5.5 h的等温淬火为更优的热处理工艺。     

热处理对含铬低碳钢组织与性能的影响

研究了低碳含铬钢950℃淬火后650℃回火,不同的保温时间下,Cr对低碳合金钢调质后性能的影响,并和不加Cr相同成分的钢作了对比。研究发现,当保温时间以2.5 min/mm计算时,加Cr钢的力学性能低于不加Cr同成分的钢,金相组织观察发现Cr能够有效提高低碳合金钢的淬透性,淬火后即使钢板的心部也能获得贝氏体组织,为后续的回火做好组织准备。然而在回火后容易形成M23C6及M7C3碳化物,其稳定性较差,容易聚集长大,且形态为条状,拉伸时容易弯曲破裂,严重破坏钢板的连续性,降低钢板的强度及塑性。对不同回火保温时间的含Cr钢的二次相粒子析出行为研究发现,以1 min/mm计算保温时间时,没有发现含Cr碳化物的析出,但随着保温时间的增加,Cr钢中的含Cr碳化物快速析出,并迅速长大,尤其是以3 min/mm计算保温时间下,含Cr碳化物尺寸已经达到了300 nm。因此对含Cr低碳合金钢,必须采用合适的调质工艺,适当缩短回火保温时间,以降低碳化物的聚集长大,避免回火后强度和塑性的同时降低。     

热处理工艺对30MnCrNiMo高强钢组织与性能的影响

借助全自动淬火膨胀仪测定钢的Ac₁、Ac₃相变点,通过对试验钢进行淬火+亚温淬火+回火热处理和淬火+回火热处理,研究了两种热处理工艺下30MnCrNiMo高强钢的组织与性能。结果表明:30MnCrNiMo高强钢的Ac₁、Ac₃相变点分别为653、807 ℃。采用淬火+亚温淬火+回火的热处理工艺所获得的马氏体和铁素体复相组织比直接淬火+回火得到的全马氏体组织更为细小、均匀,试验钢的屈服强度为1499 MPa,伸长率为14.0%,室温、-40 ℃冲击吸收能量分别为35.5和29.5 J,钢的塑性和冲击性能显著提升,有效改善了30MnCrNiMo高强钢的强韧性能。     

热处理对高钒高速钢组织和性能的影响

研究不同淬火温度和回火温度对高钒高速钢显微组织、硬度的影响.结果表明,风冷条件下,淬火加热温度低于1 050 ℃,随着温度升高,硬度升高,超过1 050 ℃,硬度反而降低.回火温度低于400 ℃,硬度变化不明显,超过500 ℃,随回火温度升高,硬度升高,并在530 ℃达到最高值,继续提高回火温度,硬度降低.     

热处理工艺对钢丝的组织及力学性能的影响

对直径ф3.2 mm的半成品钢丝采用重新奥氏体化后研究在不同风冷条件下力学性能的变化,探索了奥氏体化温度及风冷速度对70钢丝性能的影响关系.结果表明,随着保温温度增加钢丝的伸长率和断面收缩率随之下降;在相同奥氏体化温度下随冷却速度的加快,钢丝抗拉强度呈上升趋势,伸长率和断面收缩率没明显变化.钢丝在790℃奥氏体化,风冷时风机频率控制在50 Hz时可获得接近铅浴处理的力学性能.     

高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术发展与展望

在概述我国轴承工业现状的基础上,从热处理工艺技术研究、热处理设备的进化及热处理基础标准三个方面,回顾了我国轴承热处理技术的发展历程;并对轴承热处理技术发展方向进行了展望。     

热处理工艺对H13钢组织与性能的影响

随着国内外工业技术的迅速发展和不断提高,模具的应用越来越广泛,如金属材料制品、塑料制品、陶瓷制品、橡胶制品、建材制品、耐火材料制品等大多采用模具成型。采用模具成型具有生产效率高、材料利用率高、生产成本低等特点。当今我国铝型材挤压模具普遍采用H13钢。H13模具钢在使用前经过适当的热处理,可获得较好的综合性能,工作温度可达600℃[1]。