深层渗碳对H13钢显微组织和硬度的影响

采用OM、TEM和XRD对深层渗碳处理后H13钢的显微组织进行观测,研究了深层渗碳对H13钢显微组织和硬度的影响。结果表明:渗碳后完全退火试样与渗碳后球化退火试样的渗碳层厚度均在3 mm以上,组织细密均匀,硬度提高30%~60%;渗碳后球化退火试样的晶粒更细小,基体上碳化物弥散分布并存在较多的亚结构,且表面硬度稍高于渗碳后完全退火试样。最佳深层渗碳处理工艺为1000℃下固体渗碳4 h,接着进行球化退火(840℃保温4 h,炉冷到740℃再保温4 h,炉冷到500℃后空冷到室温),然后进行1030℃淬火10 min,最后进行560℃回火2次,每次2 h。     

铝对高碳铬钢热处理后的组织和性能的影响

对含4%Al(质量分数)和不含铝的两种高碳铬钢进行了球化退火、淬火和低温回火处理。含铝钢的球化退火工艺为790℃保温1 h,炉冷至720℃保温6 h,炉冷至650℃空冷,继之以820℃油淬、150℃回火;不含铝钢的球化退火工艺为850℃保温2 h,炉冷至700℃保温5 h,炉冷至650℃空冷,继之以920℃油淬、150℃回火。采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪检测了钢热处理后的显微组织,并测定了硬度,目的是揭示铝对高碳铬钢的组织和性能的影响。结果表明,与不含铝的高碳铬钢相比,含4%Al的高碳铬钢球化退火态硬度要高60HBW,碳化物数量较少且呈短棒状;淬火、回火后的组织为马氏体,无碳化物,硬度低200HV0.2,残留奥氏体体积分数高5%以上。     

球化退火对GDL-4新型工具钢硬度的影响

研究了球化退火对GDL-4新型工具钢的组织和硬度的影响；利用DIL 402C动静态膨胀仪和软件测定分析该钢的相变点.研究得出:910℃保温90min,快冷到810℃保温8h,以30℃/h冷到600℃后空冷的退火工艺最佳.     

改进型4Cr5Mo2MnV1Si压铸模块钢的球化处理

改进型4Cr5Mo2MnV1Si压铸模块钢采用传统“余热退火+正火+等温球化退火”工艺球化处理后,组织未达到技术要求,对其传统球化处理工艺做了改进,并对改进工艺处理试样的组织、硬度进行检测。结果表明,试验钢余热退火+正火+等温球化退火后,再经1010℃保温0.5 h炉冷至不同温度(820、790和760℃)保温1 h空冷处理后,显微组织均呈板条马氏体形态,基体上均匀弥散分布有碳化物颗粒,但硬度均高于400 HBW,未达到硬度小于240 HBW球化组织的要求。而经1010℃保温0.5 h空冷至室温,再820、790和760℃保温1 h回火空冷处理后,组织均为等轴铁素体上均匀分布着质点状碳化物,硬度分别为321、235和245 HBW,其中790℃回火效果最好,球化组织级别达到GB3,硬度小于240 HBW。因此,采用余热退火+正火+高温回火(790℃)代替余热退火+正火+等温球化退火可实现改进型4Cr5Mo2MnV1Si压铸模块钢的锻后球化处理。     

GCr15轴承钢球化退火工艺研究

对GCr15轴承钢进行了不同温度和不同时间的球化退火,测定了所获得的组织和硬度,以探索能取代传统球化退火工艺的新工艺。结果表明,GCr15钢经760℃保温2 h后炉冷至500℃空冷,其球状珠光体为2～4级,硬度为188 HB,符合有关标准的要求,且缩短了工艺周期,提高了生产效率。     

退火和调质处理的40Cr钢的性能研究

对尺寸为?15 mm×20 mm的40Cr钢试样分别进行了840℃保温40 min炉冷退火、840℃保温50 min水淬和油淬以及淬火后540℃回火40 min空冷。检测了交货态棒材和热处理后试样的显微组织和硬度。采用JMatPro软件对40Cr钢的奥氏体化、马氏体转变和CCT曲线及淬火和回火过程进行了模拟。结果表明：交货态40Cr钢棒材的表面硬度为61 HRA;840℃退火后试样的硬度为49 HRA,组织为铁素体和珠光体;840℃水淬后试样的硬度为73 HRA,油淬后为71 HRA,组织均为板条马氏体;水淬和油淬随后540℃回火后试样的硬度均为66 HRA,组织主要为回火索氏体。     

42CrMoVNb高强度螺栓钢的球化退火

根据热模拟试验测得42CrMoVNb高强度螺栓钢的Ac₁、Ac₃分别为773 ℃、811 ℃,并由此设计试验钢的球化退火工艺,通过改变保温温度、保温时间对其球化退火工艺进行了研究。通过光学显微镜、扫描电镜、显微维氏硬度以及冷镦试验,对不同球化退火工艺过程中碳化物的球化演变和硬度变化进行了分析。结果表明:试验钢经Ac₁以上780 ℃短暂保温0.5 h,缓冷至710 ℃保温6 h球化退火及Ac₁以下750 ℃保温3 h,缓冷至710 ℃保温6 h球化退火后,均能得到良好的球化组织与较低的硬度,碳化物形态均趋于球状且分布均匀,具有良好的塑性和冷镦性能。Ac₁以下750 ℃球化时,保温时间越长碳化物球化越明显。     

中碳碳素结构钢S55C的球化退火工艺

对S55C钢进行了不同工艺的球化退火处理,研究了所获得的组织和硬度。结果表明,S55C钢经740 ℃保温5 h,以≤20 ℃/h的冷速缓冷至700 ℃保温5 h,再以≤40 ℃/h的冷速缓冷至680 ℃保温5 h后空冷,得到的组织为球状珠光体,珠光体球化率≥90%,硬度值165 HBW,符合客户使用要求。     

等温球化退火温度对超细化H13钢组织与力学性能的影响

采用光学显微镜观察超细化H13钢在不同奥氏体化温度等温球化退火后的显微组织,并对退火后H13钢的残留碳化物形态及分布进行研究。利用Image Pro-Plus软件对退火后碳化物的分布情况进行定量分析,并利用扫描电镜观察不同退火温度下冲击试样的断口形貌,研究不同退火温度对超细化H13钢组织与性能的影响。结果表明,随奥氏体化温度的升高,超细化H13钢硬度下降,碳化物数量与尺寸减小。当高于880℃进行等温球化退火时,晶粒明显变大,材料的退火态韧性急剧下降,回火后残留奥氏体含量增加,残留奥氏体的存在降低了H13钢的硬度。超细化H13钢在860℃进行等温球化退火,材料的综合力学性能最佳。     

钻铤用钢退火工艺研究

通过黑匣子装置测试退火炉中准150mm AISI4145H钢棒料退火的温度分布规律,研究在实验室模拟AISI4145H钢在650～740℃,在不同装炉位置试样的升温和冷却速度变化规律。还研究了退火工艺对其组织及硬度性能的影响。结果表明:AISI4145H钢在退火工艺为740℃保温1 h后空冷,试样组织为铁素体+粒状珠光体和少量细片状珠光体、硬度为21.2HRC,满足了工业切屑加工生产需要。该退火工艺采用坑冷的冷却方式,提高了退火冷却速度,退火冷却时间为10h,缩短了工件在炉时间,有效地提高了生产效率,降低了生产成本。     

退火工艺对D2钢组织与性能的影响

研究了不同球化温度、不同等温时间下,预冷球化退火以及常规球化退火后D2钢的组织性能变化,并对其组织中合金元素分布进行了分析。结果表明：预冷球化退火在显著缩短球化退火时间的前提下,保证了退火工艺对组织性能及碳化物球化程度的要求;最优的预冷球化退火工艺为试样在860℃保温15 min,水冷至400℃,立即在730℃保温60~90 min,最后出炉空冷。     

GCr15钢奥氏体化工艺对快速球化退火效果的影响

研究了快速球化退火的奥氏体化温度、保温时间以及双相区冷却速度对GCr15钢残留碳化物粒子的数量和分布形态的影响。根据"离异共析"的原理和奥氏体状态对残留碳化物粒子影响的研究结果,制定了GCr15钢的快速球化退火工艺。试验表明,GCr15钢经790℃×10 min奥氏体化,炉冷至720℃等温60 min炉冷快速球化退火后,其球化组织为2.5级,总退火时间为3.5 h,明显优于传统球化退火工艺。     

电渣重熔H13钢锭球化退火工艺优化

针对电渣重熔H13钢锭球化退火周期长、硬度高等问题,提出3种改进的退火工艺,分析了出炉温度对铸态显微组织的影响。结果表明,等温球化退火(870 ℃×2 h+750 ℃×4 h)缓冷至200 ℃出炉,效果较好。该工艺周期短,退火硬度低,得到的基体组织以粒状贝氏体为主,大量细小碳化物粒子呈弥散分布,伴随部分适度粗化且均匀分布的大颗粒碳化物。     

退火工艺对ECAP工业纯钛显微硬度的影响

对TA2工业纯钛进行2道次等径弯曲通道变形(ECAP),对变形后试样进行不同温度及不同保温时间的退火,并分别测量了显微硬度,并分析了400 ℃退火1、2、4、8 h试样横截面的显微硬度分布。结果表明：经过ECAP变形后,材料硬度增加显著;退火后,随着退火温度的升高,硬度逐渐降低;保温时间越长,硬度缓慢降低;600 ℃退火8 h后试样的硬度为1592 MPa,与初始工业纯钛硬度基本相同。另外,随着保温时间的增加,试样横截面硬度分布趋于均匀。     

高温正火对H13钢锻后组织的影响

对H13热作模具钢高温正火+球化退火处理,研究了高温正火对H13钢锻后组织的影响。结果表明,高温正火能改善H13钢锻后组织,减少组织偏析和网状碳化物。在一定时间范围内,随正火保温时间的延长,组织改善越显著。H13钢锻后经Ms点以上空冷,再经高温正火,得到球化组织更均匀弥散,球化效果更好。     

控轧控冷工艺对GCr15轴承钢球化效果的影响

采用空冷、水冷方式对轧后的GCr15实验钢试样分别冷却至不同温度(756、680℃)。对3种不同原始组织的GCr15钢试样进行了等温球化退火处理,研究了不同控轧控冷工艺对等温球化效果的影响,观察了金相显微组织,测定了硬度,分析了实验结果和碳化物球化机理。结果表明:高温终轧后水冷至680℃的试样球化效果较好,试样经退火后碳化物球状特征明显,尺寸分布均匀。     

冷锻齿轮用16MnCrS5钢的球化退火工艺

通过研究不同球化退火工艺对冷锻齿轮用16MnCrS5钢力学性能的影响,分析了4种球化退火工艺对16MnCrS5齿轮钢硬度、强度、伸长率的影响。试验结果表明,760 ℃保温4 h,以12 ℃/h的冷却速率冷却至710 ℃保温3 h,再以12 ℃/h的冷却速率冷却至680 ℃保温2 h,炉冷至500 ℃下出炉,在此工艺条件下,材料的硬度最低达到123 HBW,且伸长率达到39%,断面收缩率超过70%,可达到冷锻加工材料高塑性要求,可为16MnCrS5冷锻齿轮钢热处理工艺提供参考。     

ER110S-1焊丝拉拔过程中退火工艺及机理探讨

用差热分析法确定了ER110S-1焊丝的相变点,通过扫描电镜观察分析了断口的形貌特征。进行多种再结晶退火和等温球化退火,用金相显微镜观察金相组织,测定维氏硬度和晶粒度,从而确定最佳球化退火工艺。研究表明:ER110S-1焊丝最佳球化退火工艺为660℃保温12 h,随炉冷至380℃空冷;ER110S-1焊丝进行再结晶退火的球化效果优于等温球化退火;ER110S-1焊丝预拉拔产生的塑性变形可以促进再结晶退火的球化率。     

9SiCr钢的碳化物球化工艺研究

采用六种碳化物球化工艺处理9SiCr钢试样,分析了球化机理和显微组织。结果表明:1050℃高温固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h出炉空冷工艺所得到的碳化物比较细小、圆整,分布较均匀,球化效果较好。在其余五种工艺处理后的组织中,或多或少地存在粗大、尖角或链节状碳化物,碳化物球化效果从好到差的顺序为:1000℃固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h空冷、950℃固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h空冷、900℃固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h空冷、循环球化退火、等温球化退火。     

H13锻材球化退火工艺试验研究

在试验室采用箱式电阻炉,对H13锻材料段进行球化退火工艺试验。试验结果表明,H13锻材经830℃低温球化退火处理后,显微组织粗大,偏析严重,球化不完全,大部分碳化物呈网状结构;经1050℃超细化处理+830℃低温球化退火后,H13钢组织细化,合金元素偏析得到改善,减轻了带状偏析,获得了均匀细小的球化组织。