一种新型高强韧性耐磨钢的纳米结构原子像及其性能

研制的新型高强韧性耐磨钢 ,铸态空冷及淬火回火处理均可获得细小或隐晶马氏体 ,少量贝氏体和残留奥氏体以及碳化物 .铸态淬火回火处理样品的U 型缺口冲击韧度аk =38～ 5 0J cm2 ,无缺口冲击韧度аk =14 0～ 2 90J cm2 ,HRC =5 3～ 5 6 ;锻后淬火回火处理样品U 型缺口冲击韧度аk=5 0～ 70J cm2 ,HRC =5 2～ 5 4 ,抗拉强度σb=185 0～ 2 0 0 0Mpa .所研制钢的冲击韧度较相近成分的贝氏体钢提高 4 0 % .采用高分辨电镜对新型钢的纳米结构原子像进行了观察 ,确定了贝氏体铁素体亚片条尺寸 .     

重载铁路辙叉用新型贝氏体钢的应用基础研究

根据我国重载铁路辙叉发展要求,在已有发明应用的客运铁路贝氏体钢辙叉基础上,研究重载铁路辙叉用新型贝氏体钢,满足辙叉心轨大尺寸下,热处理空冷态得到贝氏体组织,获得高强高韧性能,代替传统高锰钢辙叉材料。研究表明:研制的新型重载辙叉心轨贝氏体钢成分设计实现了在正火空冷态获得奥氏体-贝氏体复合组织,贝氏体组织为无碳化物贝氏体;奥氏体-贝氏体复合组织具有优异的综合力学性能,断裂强度高达1 400 MPa,V型缺口的锻后回火态试样的冲击强度高达39.8 J。     

新型铸态贝氏体钢的抗磨损性能研究

研制了一种新型铸态贝氏体钢农机耙片，以代替原65Mn钢及传统生产工艺，研究表明：耙片在土壤砂石中的磨损属于低应力冲击磨粒磨损，而新研制的铸态贝氏体钢的硬度、韧性和抗磨性都明显优于热处理后的65Mn钢。     

回火温度对25SiMnNi2CrMo钢组织和性能的影响

为提高钎具产品的性能和使用寿命,采用OM、TEM、冲击和拉伸试验,研究了正火后不同回火温度对25SiMnNi2CrMo钢组织与力学性能的影响．结果表明,25SiMnNi2CrMo钢920℃正火后不同温度回火,随着回火温度的提高,材料的硬度和抗拉强度呈逐渐下降的趋势,冲击韧度值呈先升高后降低、复又升高的变化趋势,300℃回火后冲击韧度出现峰值,450℃回火出现回火脆性．试验材料在300℃回火后,具有最佳的强韧性配合,具体性能为：抗拉强度σb1391MPa、硬度HRC40、冲击韧性AKV72．5 J．300℃以下回火的组织为回火马氏体＋贝氏体＋残余奥氏体;超过350℃回火,残余奥氏体开始发生分解,组织中有碳化物析出,随回火温度提高,碳化物有聚集和球化趋势．提出了25SiMnNi2CrMo钢最佳回火热处理工艺．     

淬火温度对高速重载列车车轴用钢EA4T回火脆性的影响

将不同淬火态的EA4T钢试样进行高温系列回火处理,加工成夏比V型缺口冲击试样进行系列冲击试验.结果表明,EA4T钢经880℃油淬,550℃回火后表现出了明显的回火脆性;在高于回火脆性温度区回火时,EA4T车轴钢的AKV2值将急剧增大;并且提高淬火温度可以降低EA4T车轴钢的高温回火脆性温度区间.     

新型低合金高强度Cr-Mo钢热处理工艺研究

本文对一种Cr-Mo系的低合金结构钢进行了研究,通过对该新型的射孔枪管用钢进行完全淬火,研究了淬火温度、保温时间和回火温度对实验钢组织和性能的影响。研究结果表明,钢的晶粒随淬火温度的升高而增大,硬度先增大后减小;在相同的淬火温度下,随着保温时间的延长,钢的硬度和晶粒度变化不大;回火温度升高,钢的硬度和强度逐渐降低,断面收缩率和冲击功逐渐增大。当淬火温度为900℃保温时间为40 min、回火温度为560℃保温时间为80 min时,钢的屈服强度达到927 MPa,大于130 ksi,硬度达到31.2 HRC,同时纵横冲击功分别达到了74.5 J和119.7 J的水平,综合性能最优。     

中碳低合金空冷贝氏体铸钢的组织与性能研究

以A3钢边角料为原料添加锰铁、硅铁、铬铁和钼铁以及少量的稀土,通过中频感应熔炼及相应的炉前处理,设计了1种铸钢,通过不同的热处理工艺制度,在空冷条件下获得了贝氏体组织．通过16种不同的热处理工艺研究热处理对组织的影响规律,借助光学金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（（SEM）、硬度计和冲击试验机等手段分析研究了试验钢热处理态、回火态以及不同热处理工艺规范下的力学性能,利用透射电子显微镜（TEM）分析研究了空冷贝氏体组织组成以及析出的碳化物的成分．结果表明：合金元素C,Si．Mn,Mo,Cr的合理有效配合,可使钢在空冷条件下,在较宽的成分范围内得到以贝氏体为主的显微组织．TEM分析证明基体组织以下贝氏体为主,兼有部分上贝氏体,同时还有少量的残余奥氏体存在,贝氏体中的碳化物有渗碳体和ε-碳化物．贝氏体钢的硬度在40～49HRC范围内变化,冲击韧性在44～70J／cm2范围内变化;     

空冷高硅中碳低合金钢的组织与性能

研究了高硅中碳低合金钢空冷态和空冷＋回火态的显微组织和力学性能.试验钢在860℃保温0.5 h奥氏体化后空冷处理,随后分别在250℃和400℃保温1 h回火.结果表明：试验钢空冷后组织为贝氏体/马氏体和残余奥氏体的混合组织,硬度约为41 HRC;而250℃回火后组织变化不大,硬度明显升高,约为49 HRC,韧性明显增加,由44 J/cm2增加到66 J/cm2,抗拉强度、屈服强度和延伸率明显下降.回火温度进一步增加对力学性能影响不大.     

热处理工艺对低合金耐磨钢组织和性能的影响

利用热膨胀仪测量试验钢Ac1、Ac3等相变温度,借助显微分析方法和力学性能测试方法研究热处理工艺对试验钢组织和性能的影响.结果表明:当910℃/25 min油淬+200℃/h回火处理后得到的组织为回火马氏体+残余奥氏体,试验钢洛氏硬度值为HRC 52,冲击韧度aKU值为45 J.cm-2,综合力学性能良好.     

中碳低合金复相组织抗磨钢锤头的研制

研制出了一种中碳低合金复相组织抗磨钢锤头，其组织为：贝氏体 马氏体 奥氏体，HRC＞50，ak＞55J／cm2，抗磨性比ZGMnl3提高90％以上．     

热处理对65Mn锯片用钢组织及性能的影响

对轧制态65Mn锯片用钢在740℃球化退火保温120 min后,分别在800~880℃范围内进行油淬并在370~450℃温度范围内进行回火处理.采用光学显微镜、万能力学性能试验机、冲击试验机及洛氏硬度计分别分析其金相显微组织、力学性能变化规律.结果表明:淬火组织为淬火马氏体+残余奥氏体;随着淬火温度的升高,淬火马氏体组织不断长大;硬度随淬火温度的升高由800℃的58 HRC逐渐提高到880℃的66 HRC.随着回火温度的升高,试样的组织由淬火马氏体逐渐转化为回火马氏体、回火马氏体+回火屈氏体组织,强度、硬度逐步降低,而塑性、韧性相应提高;在410℃附近出现了回火脆性.最佳热处理工艺为840℃(保温20 min)淬火+430℃(保温120 min)回火.     

热处理对多元微量低铬白口铸铁机械性能与显微组织的影响

研究了淬火温度，冷却介质，回火温度对多元微量低铬白口铁机械性能和显微组织的影响，经过热处理后的碳化物呈断网和细粒状分布，力学性能ＨＲＣ为５４～６５，αｋ为５．６～７．４Ｊ／ｃｍ＾２。结果表明，硬度值，冲击值均比铸态分别提高了１２～２０％，５６～８０％，强化效果显著。     

低合金耐磨钢的组织与性能

低成本、高性能耐磨钢的需求增长及其开发都在进行中．本研究根据对耐磨钢性能的要求,试制了三种不同合金化方式的低合金耐磨钢,利用金相显微镜、透射电子显微镜、洛氏硬度计、万能材料试验机、夏氏冲击试验机和磨粒磨损实验机研究了其组织和性能,讨论了它们问的关系．结果表明：0．25C钢经不同工艺热处理后均获得了马氏体组织,并发生不同程度的自回火现象,硬度均大于45HRC,屈服强度大于1000MPa,抗拉强度大于1500MPa,并具有一定的塑性和韧性;在860℃淬火或920℃淬火并250℃回火后,实验钢的硬度、强度、塑性和韧性有最佳的配合,耐磨性最佳;V微合金化对钢的组织和性能没有明显影响．0．33C钢860℃或920℃奥氏体化后以等于或大于2．0％／s的冷速连续冷却或风冷至室温,回火或不回火即可得到由贝氏体与马氏体组成的混合组织,硬度超过50HRC,屈服强度大于900MPa,抗拉强度大于1500MPa,有一定的塑性和韧性,耐磨性良好,与商用淬火一回火耐磨钢类似;但由于具有高的加工硬化能力和良好的冲击韧性,在冲击条件下的耐磨性会优于商用钢．不同工艺热处理后的试验钢的磨损率随砂纸粒度和载荷增大而增大,载荷的影响较大,而磨粒的影响较小．     

3Cr2W8V压力机凹模的强韧化处理

将3Cr2WSV钢制207轴承套圈塔形成形凹模(以下简称207凹模)的淬火温度提高到1150℃,回火温度提高到670°～680℃(回火后硬度降到HRC37～39),可显著提高模具的强韧性,消除了早期脆断,模具寿命由平均2000件提高到6000件。试验结果表明:模具材料的K_(IC)值可以较准确地反映出207凹模的抗脆断能力,α_K值则不能。3Cr 2W8V钢淬火回火后的K_(IC)值与硬度(HRC)值有一定的关系,回火到HRC40以下,可使3Cr2W8V的K_(IC)值大幅度增高。     

齿板材料ZG32CrMnSiNi2Mo的组织和性能研究

齿辊式破碎机齿板的性能会影响到齿板的使用寿命、产品质量、企业的生产效率和操作人员的工作量等因素,因此提高齿板材料的耐磨性和使用寿命具有重要的意义.根据齿辊破碎机的工况条件和破碎机理,结合合金元素在钢中的作用,研制了一种新型齿板用钢ZG32CrMnSiNi2Mo.以进口齿板材料作为对比材料,通过金相分析、透射电镜分析力学性能检测和耐磨实验研究了两种齿板材料的组织和性能.结果表明:两种齿板材料淬火、200℃回火后组织均由板条马氏体、残余奥氏体和少量碳化物组成,随回火温度的升高,组织中的碳化物有数量增多、尺寸聚集增大的趋势.进口齿板供货态的性能为A_(KU)30.0J和硬度43.4HRC,淬火后300℃以下回火,硬度均相对较高且数值变化不大,回火温度超过300℃,随回火温度的升高,材料的硬度逐渐降低.ZG32CrMnSiNi2Mo淬火后,随回火温度的升高,A_(KU)呈先升高后降低、再升高的变化趋势,抗拉强度σ_b和硬度均呈先升高后降低的变化趋势,300℃回火后具有最大值,具体值分别为σ_b 1733 MPa和硬度49.6 HRC.ZG32CrMnSiNi2Mo 200℃回火后,具有较好的相对耐磨性,其耐磨性为进口齿板(供货状态)的1.31倍.     

镍元素对铸态35CrMnSi钢性能的影响

对采煤机截齿材料，用铸态３５ＣｒＭｎＳｉ钢及在其中添加适量镍元素，并经退火，正火处理．用金相分析、硬度测定、静拉伸试验、缺口冲去等试验方法，比较了不同等温温度淬火后的力学性能．结果表明：铸态３５ＣｒＭｎＳｉ钢实现综合力学性能最佳配合的等温淬火温度是３４０℃，而在钢中添加适量镍元素后，实现最佳配合的等温淬火温度是３１０℃—３７０℃；且各项力学性能指标均达到或超过了截齿产品生产的技术要求，同时它的等温淬火区域宽，组织致密，性能理想，从而找到了用铸造方法取代锻造方法生产截齿的途径．     

镍元素对铸态35CrMnSi钢性能的影响

对采煤机截齿材料，用铸态３５ＣｒＭｎＳｉ钢及在其中添加适量镍元素，并经退火，正火处理．用金相分析、硬度测定、静拉伸试验、缺口冲去等试验方法，比较了不同等温温度淬火后的力学性能．结果表明：铸态３５ＣｒＭｎＳｉ钢实现综合力学性能最佳配合的等温淬火温度是３４０℃，而在钢中添加适量镍元素后，实现最佳配合的等温淬火温度是３１０℃—３７０℃；且各项力学性能指标均达到或超过了截齿产品生产的技术要求，同时它的等温淬火区域宽，组织致密，性能理想，从而找到了用铸造方法取代锻造方法生产截齿的途径．     

65Si2MnWA钢贝氏体的回火

65 Si2MnWA钢860℃加热、290℃等温30分油冷得到以下贝氏体和低温上贝氏体(BⅡ)为主的复合組織。贝氏体铁素体有呈多向分布、也有县平行排列,贝氏体铁素体条内ε碳化物成一定方向析出,在贝氏体铁素体条内和条间有殘余奥氏体。经低温(230℃)回火,有较高強度和高的塑、韧性,尤其是冲击值为常规热处理工艺的三倍。随着回火溫度升高,強度降低、塑性δ_5升高,但ψ_K和a_K值降低。在～450℃回火时,韧性大大降低,出现贝氏体回火脆,这是与殘余奥氏体完全分解、碳化物类型转变及贝氏体铁素体条间和条内存在硬脆的θ相有关。对于形状复杂、要求韧性较高的弹性零件,宜采用下贝氏体等温淬火和低温回火,回火温度不能超过等温淬火的温度。     

Ti微合金化对3.5Ni钢低温韧性的影响

利用光学显微镜和透射电镜观察不同Ti含量3.5Ni钢试样的组织及析出物,并通过测定其-80～-120℃的夏比冲击功来研究Ti微合金化对3.5Ni钢低温韧性的影响。结果表明,与0.042Ti试样相比,0.079Ti试样在热轧态和正火＋回火态时晶粒大小相同,但其热轧态组织中珠光体细化,且正火＋回火态组织中TiN数量增多,平均尺寸约为150nm;正火＋回火处理后,0.079Ti试样在-80～-120℃的夏比冲击功为233～23J,均低于0.042Ti试样相应值（234～66J）;对于正火＋回火态试样,较粗大TiN粒子的析出是造成其低温韧性降低的主要原因。     

低铬合金铸铁耐磨球的试制

根据铸铁球所处的工作条件，在普通的白口铸铁球化学成分的基础上，按合金化原理重新设计其成分，经变质处理、并进行铸造余温吹风冷却来制作铸铁球，使铸球表层到心部硬度均达到HRC50以上，冲击韧性αK＞5．5J/cm^2, 而且耐磨损、抗破碎，制造成本较低，是制作耐磨件较为理想的一种方法。