缺口和环境对Custom450钢高周疲劳强度的影响

通过开展室温空气和低氧蒸汽环境下Custom450叶片钢光滑和缺口试样的轴向疲劳试验,分析环境和缺口对疲劳强度、裂纹萌生机制和缺口敏感性的影响,讨论疲劳缺口系数K_f的理论计算模型。结果表明,缺口和低氧蒸汽环境均可显著降低试样的疲劳强度,但较高的应力集中系数的缺口(K_t=2.53)对疲劳强度的影响更大;环境对疲劳强度的弱化作用主要表现在裂纹表面起裂,但随循环周次提高、因发生内部起裂而逐渐减弱。同时,缺口和环境的交互作用,使K_f值超过应力集中系数K_t,表明K_f受到环境较大的影响,使用现有经验计算公式会得到不保守的结果。     

40Cr钢感应淬火后取消回火的试验研究

本文对比研究了感应淬火40Cr钢的残余应力对回火与不回火处理试样的疲劳性能和扭转性能的影响。结果表明，40Cr钢感应加热淬火后不经回火处理的试样，其疲劳强度和扭转强度较高，而且可以节约能源。     

40Cr钢感应淬火后取消回火的可行性研究

本文阐述的是感应淬火40Cr钢的残余应力对回火与不回火处理试样的疲劳性能和扭转性能的影响进行的对比研究。结果表明，40Cr钢感应加热淬火后不经回火处理的试样，其疲劳强度和扭转强度较高，而且可以节约能源。     

淬火温度对40Cr13塑料模具钢耐腐蚀性能的影响

对40Cr13塑料模具钢进行不同温度(960,1020,1080,1140℃)淬火处理,研究了淬火温度对该钢组织与硬度的影响,然后进行200℃的低温回火处理,通过浸泡试验与电化学测试研究了其耐腐蚀性能。结果表明:不同温度淬火后,试验钢组织均为淬火马氏体、碳化物与少量残余奥氏体;随着淬火温度的升高,组织变得粗大,碳化物减少,当淬火温度为1140℃时,组织中存在沿奥氏体晶界析出的网状碳化物;随着淬火温度的升高,试验钢的硬度先增加后减小。当淬火温度由960℃升高到1080℃,经回火后试验钢在FeCl₃溶液中的腐蚀速率减小,试验钢表面点蚀孔直径变小,数量增多,但深度变浅;试验钢在NaCl溶液中的自腐蚀电位增大,自腐蚀电流密度降低,腐蚀速率减小,腐蚀倾向降低;最佳淬火温度为1020℃,此时淬火马氏体组织较细小,硬度最大,回火后试验钢的耐腐蚀性能较好。     

论高强度螺栓的材料及其强度问题

本文从高强度螺栓的服役条件出发论述了高强度螺栓选材的考虑因素。用低碳马氏体钢和中碳调质钢进行了静拉伸、偏斜拉伸、冲击韧性、疲劳强度和延迟断裂强度等试验。试验结果表明,与中碳调质钢相比,低碳马氏体钢的强度提高1/3以上,同时保持较高的塑性和韧性,螺栓的承载能力提高45～70%,而缺口偏斜敏感性并不显著升高;螺栓的疲劳强度与中碳钢调质态螺栓大体相同：低碳马氏体钢的延迟断裂敏感性比相同强度水平的40Cr钢小,并且在盐水和水中对延迟断裂是不敏感的。因此,选用低碳马氏体钢作高强度螺栓材料,不仅在综合机械性能方向有许多优点,而且其优良的工艺性能更是中碳钢不能比拟的。本文还进行了热处理前和后滚制螺纹对螺栓疲劳强度的影响试验,结果表明,热处后滚制螺纹可有效地提高螺栓的疲劳强度。根据本文的试验结果,作者对低碳马氏体螺栓钢的成分设计作了某些探讨。     

基于V型缺口试样冲击性能确定1Cr17Ni2不锈钢的热处理工艺

对1Cr17Ni2不锈钢进行了不同温度的淬火+回火热处理,研究了其V型缺口试样冲击性能与淬火和回火温度的关系;基于V型缺口试样冲击性能确定了较佳热处理工艺,并测试了该工艺热处理后试验钢的拉伸性能。结果表明:V型缺口试样的冲击吸收功随淬火温度和回火温度的升高而增大;回火温度对其断裂方式的影响大于淬火温度的,随回火温度升高,断裂方式从沿晶和解理的脆性开裂向韧窝型韧性开裂转变;当淬火温度为980℃或1 020℃,回火温度大于650℃时,该钢可满足螺柱冲击韧性和强度的要求,如需二次回火,则推荐二次回火温度应高于620℃。     

回火温度对35CrMo钢应力腐蚀性能的影响

研究了不同回火温度对35CrMo钢组织的影响,并在空气坏境、3.5%NaCl溶液和稀硫酸溶液中对35CrMo钢进行开缺口和未开缺口慢应变应力腐蚀试验。结果表明:在酸液中的35CrMo钢的力学性能下降最为剧烈;具有应力集中缺口的试样受腐蚀溶液影响大于未开缺口试样。淬火后在550℃回火40 min的试样在腐蚀介质中能承受的载荷相比其他工艺试样大,而在600℃回火的试样在腐蚀介质中持续的时间更长。     

淬回火工艺对N-Mo合金化Cr13型耐蚀塑料模具钢组织与力学性能的影响

对N-Mo合金化Cr13型耐蚀塑料模具钢进行925～1 150℃保温0.5 h的油淬处理,再分别进行150～300℃保温2 h或者350～600℃保温1 h的回火处理,研究了淬回火工艺对该钢组织与力学性能的影响。结果表明：试验钢淬火后的组织主要为淬火马氏体,随着淬火温度的升高,晶粒长大,第二相逐渐固溶进基体,试验钢的硬度先增大后降低,当淬火温度为1 050℃时,硬度达到峰值,为57.7 HRC,此时第二相基本固溶进基体,残余奥氏体体积分数仅为8.49%。随着回火温度的升高,试验钢组织由回火马氏体向索氏体转变,第二相逐渐析出并长大;硬度呈先降低后升高再迅速降低的趋势,冲击吸收能量随回火温度的变化规律与回火硬度的变化规律相反,抗拉强度的变化规律与硬度的变化规律一致,屈服强度呈先增大后降低的趋势,并在回火温度为480℃时达到最大值,为1 445 MPa;在200℃以上温度回火后试验钢的塑性均保持在一个较好的水平。试验钢获得优异综合性能的热处理工艺为1 050℃×0.5 h淬火+200～300℃×2 h回火,此时组织为回火马氏体,硬度为48～53 HRC,抗拉强度为1 752～2 050 MP...     

回火温度对35CrMo钢显微组织和力学性能的影响

对35CrMo钢进行860℃淬火和不同温度(450,500,550,600℃)回火热处理,采用万能试验机、扫描电子显微镜等研究了回火温度对该钢显微组织、拉伸性能与断裂韧性的影响。结果表明:随着回火温度的升高,过饱和α相中析出碳化物并发生球化,马氏体板条状特征逐渐消失;试验钢的屈服强度和抗拉强度均随着回火温度的升高而降低,伸长率增大,当回火温度为600℃时,其抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为1 014MPa,933MPa,16.8%;随着回火温度的升高,试验钢的断裂韧度增加,断口启裂区由快速启裂扩展特征变为更明显塑性变形特征。     

Q235钢经两种表面热处理工艺后摩擦磨损性能的研究

利用等离子表面合金化技术在Q235钢表面进行Mo、Cr共渗,随后进行超饱和渗碳淬火及低温回火处理。对渗碳淬火─低温回火工艺下的GCr15淬火钢摩擦副的摩擦系数、Mo、Cr共渗─渗碳淬火─低温回火工艺下GCr15淬火钢的摩擦系数进行滑动摩擦对比试验。观察分析Mo、Cr共渗─渗碳淬火─低温回火工艺磨痕形貌,并就油润滑状态下滑动摩擦对比试验磨损机理进行分析。结果表明:Q235钢表面改性后,与渗碳淬火试样对比,相对耐磨系数ε提高近2倍;与GCr15淬火钢试样对比,相对耐磨系数ε平均提高2·25倍。     

热处理工艺对工程机械用1000MPa级高强钢组织与性能的影响

对工程机械用1 000MPa级高强钢进行不同温度的淬火和回火热处理,研究了热处理工艺对其力学性能和显微组织的影响,并得到了试验钢较佳的淬火和回火温度。结果表明:随着淬火温度升高,试验钢的强度先增大后降低,并在900℃时达到最大;830℃以下淬火后,组织中存在未溶铁素体,组织为铁素体和板条马氏体;900℃以上淬火后,组织为板条马氏体;随着回火温度的升高,试验钢的强度下降,塑、韧性提高,当回火温度达到450℃以上时,组织转变为回火索氏体,冲击韧性大幅提高;较优的热处理工艺为900℃淬火后在500℃回火。     

热处理温度对高钒高速钢显微组织和硬度的影响

研究了淬火温度和回火温度对高钒高速钢显微组织和硬度的影响.结果表明:在空冷条件下,当淬火温度低于1 040℃时,随着淬火温度的升高,钢的硬度逐渐升高;超过1 040℃后,随着淬火温度的升高,其硬度又逐渐降低;同时随着淬火温度的升高,钢中碳化物的数量逐渐减少,马氏体不断粗化,而残余奥氏体含量逐渐增加;在1 040℃淬火后,当回火温度低于500℃时,钢的硬度变化不明显;超过500℃后随着回火温度的升高,其硬度先升高,并在520℃时达到最高值,此后钢的硬度又逐渐降低;随着回火温度的升高,马氏体中弥散析出的碳化物数量逐渐增加并聚集长大,同时马氏体和部分残余奥氏体转变为回火马氏体.     

热处理技术对钢蜗轮副用材料18Cr2Ni4WA钢滑动磨损行为的影响

在SRV Ⅳ微动磨损试验机上考察不同热处理技术对18Cr2Ni4WA钢磨损行为的影响,并分析磨损机制.在试验条件下,渗碳激光复合处理试样的维氏硬度约为HV760,耐磨性最好,其次为渗碳、低温回火试样和淬火、低温回火试样;正火、高温回火试样的金相组织为回火索氏体,淬火、低温回火试样的金相组织为板条状回火马氏体和残留奥氏体,渗碳、低温回火试样和渗碳、激光表面淬火试样的显微组织均为针状马氏体、残留奥氏体和颗粒渗碳体,且渗碳激光复合处理试样的金相组织较为均匀、细小.     

回火温度对含硼高强钢显微组织和力学性能的影响

对一种含硼高强钢进行轧制和淬火处理后,再在200~600℃进行回火处理,研究了回火温度对其显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着回火温度的升高,试验钢的显微组织由针状马氏体转变为板条状马氏体,其强度和硬度降低,伸长率增大,而冲击功先增后降再增;在300~400℃回火后,试验钢出现了较明显的回火脆性现象,Fe-C-B化合物在晶界的析出是产生回火脆性的主要原因。     

3Cr2W8V钢的热处理工艺优化

利用徕卡金相显微镜、硬度计、电子万能试验机等手段研究了不同的预备热处理工艺、淬火和回火工艺对3Cr2W8V钢组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,当淬火温度在1020℃至1180℃变化时,3Cr2W8V钢的组织主要为马氏体,当温度上升至1060℃以上时,晶界上开始出现明显的残余奥氏体;当回火温度在500℃至700℃变化时,在相对较低的温度下组织主要为回火马氏体,在600℃时开始出现回火托氏体;随着回火温度的升高,硬度呈现出先升后降的趋势,而冲击韧性表现出相反的趋势;从宏观断口形貌来看,随着回火温度的升高,断口表面由凹凸不平逐渐过渡为平整,再转变为凹凸不平;与传统热处理工艺相比,新工艺获得了更优异的性能,同时热处理时间缩短了至少2h。     

配分温度对淬火-配分处理碳-硅-锰钢显微组织和性能的影响

采用扫描电镜和X射线衍射仪研究了淬火-配分(QP)工艺处理碳-硅-锰钢的显微组织,分析了配分温度对其力学性能和拉伸断口形貌的影响。结果表明:随着配分温度的升高,试验钢中的马氏体组织逐渐从淬火马氏体向回火马氏体转变,抗拉强度降低,伸长率增大,当配分温度为420℃时其强塑积达到最大,为23 366.64 MPa·%;试验钢伸长率随配分温度的变化趋势与其残余奥氏体含量的变化趋势基本一致,当配分温度为420℃时残余奥氏体体积分数最大,为14.4%,此时伸长率也达到最大,为23%;随着配分温度的升高,试验钢拉伸断口纤维区不断变大而放射区不断变小,且纤维区韧窝数量不断增多。     

淬火温度和回火工艺对4Cr5Mo2V钢高温耐磨性能的影响

将4Cr5Mo2V钢在1 000～1 090℃下淬火,并通过不同温度2次回火处理将相同淬火温度下试验钢的回火硬度分别调整至55,52 HRC,研究了淬火温度和回火工艺对显微组织、冲击韧性和高温(350℃)耐磨性能的影响。结果表明：回火硬度相同时,淬火温度过高或过低均会降低试验钢的韧性而加剧磨损表面材料剥落,从而降低耐磨性能;相同回火硬度下,1 030℃淬火条件下试验钢的韧性和高温耐磨性能最好,1 090℃淬火条件下最差;淬火温度相同时,较低温度回火试验钢因具有较高回火硬度,能够起到支撑表面氧化层的作用,其耐磨性能比较高温度回火时好;4Cr5Mo2V钢的推荐热处理工艺为1 030℃×30 min油淬+560℃×2 h×2次回火。     

12CrMo钢的显微组织对低温拉伸性能的影响

本文通过时12CrMo钢进行不同温度淬火、200℃回火以及正火的试棒,在室温～-196℃范围内进行光滑和缺口拉伸试验,初步探讨了显微组织对低温性能的影响,试验结果表明:低碳马氏体(包括以低碳马氏体为基加少量条状铁素体组织)比铁素体为基的其它混合组织具有优越的低温强度和塑性,较低的低温缺口敏感性(σ_o/σ_(bN))。     

40Cr钢高温淬火后的自回火

经观察研究,40Cr钢在超高温淬火时,有自回火现象发生。经1100℃ 950℃淬火处理后,可得到几乎单一的板条马氏体组织。强韧性显著提高。这不仅可省去一般中碳钢常规处理工艺中的回火工序,同时对进一步发挥中碳钢材料的潜力,扩大其应用,有重要的实际意义。     

在线淬火对高强度钢板组织转变及力学性能的影响

对高强度钢板分别进行在线淬火+600℃回火以及离线淬火+600℃回火处理,对比研究了两种工艺下的组织和力学性能.结果表明:两种工艺下试验钢板的显微组织均为回火马氏体,在线淬火+回火后的马氏体板条间距更小,板条更长;在线淬火+回火后的马氏体具有更高的位错密度和更多的大角度晶界,且碳化物析出相的尺寸更加细小;在线淬火+回火...