深层渗碳对H13钢显微组织和硬度的影响北大核心CSCD

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。     

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。     

退火工艺对含铒5A06铝合金组织性能影响

对含铒5A06铝合金进行75~450℃,1h退火处理和75、150、200、250、275、300、400、470℃的从0.5~100h退火处理,并对退火后的合金进行硬度测试、光学显微镜分析、扫描电镜分析,发现退火温度对合金组织性能影响显著,退火时间对合金影响较微小。进行不同温度1h退火时,在75℃退火,合金硬度少量下降;在125~250℃温度退火,随退火温度增加合金硬度下降趋势较缓,耐腐蚀性普遍较低;在250~275℃退火后,合金硬度大幅下降,降幅达28%,但耐腐蚀性能显著提高;275℃以上温度退火,合金硬度变化趋于稳定。进行不同时间退火时,合金在小于200℃和大于275℃时硬度随时间的变化不明显,合金在任一温度下退火0.5h即可完成主要的组织性能转变,退火100与0.5h的合金组织性能差异不大,但在200~275℃区间内,随退火时间延长合金硬度连续下降,250℃退火时合金硬度随时间的延长下降最为明显。在本实验不同退火工艺下合金硬度HV均不小于850MPa。     

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。     

G50超高强度钢大规格锻件退火工艺优化

以30CrMnSiA钢作为对比,研究了典型成分G50超高强度钢在Ac₁附近加热和冷却的相变过程,及退火硬度和退火制度的关系。结果表明,针对现行成分控制要求的G50钢,在稍低于膨胀法测定的Ac₁温度退火时形成的奥氏体,冷却后形成未回火马氏体导致硬度上升,原680℃退火温度已不适用,出现退火时间越长硬度越高的现象。多炉号试验验证表明,660℃×6 h退火虽有部分奥氏体形成,但原始正火马氏体相软化程度更大,能有效降低G50钢锻件硬度,具有普遍适用性。     

高强度高导电率Al-Er-Cu合金的双级退火工艺研究

本文对比研究了冷轧态Al-Er-Cu合金单级和双级退火过程中硬度与电导率变化规律,发现由于Er和Cu的析出温度区间不同,单级退火处理无法在该体系中得到高强度高导电率的导体材料。Al0.04Er0.4Cu合金虽然在150℃和200℃退火后硬度下降不明显,但是其所能达到的最高电导率较低;在300℃长时间退火后,最高的电导率可以达到61%IACS,但是硬度显著下降。300℃/2 h+200℃/20 h双级退火后Al0.04Er0.4Cu合金的电导率为62.3%IACS,高于单级退火所能得到的最高电导率约2%IACS;300℃/2 h+200℃/20 h双级退火后硬度为70.5 HV,与冷轧态硬度相比仅下降1.5 HV。这说明300℃/2 h+200℃/20 h双级退火是合适的工艺,能够获得高强度高导电率的Al-Er-Cu合金导体材料。     

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。     

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。     

退火工艺对COST-FB2钢组织和硬度的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和硬度测试等方法研究了再结晶退火与热装等温退火工艺对COST-FB2钢显微组织及硬度的影响。结果表明:采用650~700℃再结晶退火,随着退火温度提高,马氏体板条逐渐回复,M23C6型碳化物尺寸增大,硬度下降;750~800℃区间发生再结晶,硬度最低;850℃退火时进入二相区,冷却过程产生二次马氏体,硬度显著回升。延长700℃再结晶退火时间,硬度缓慢下降,16 h后基本保持不变。采用700℃热装等温退火时,8 h后开始发生铁素体转变,硬度明显下降,100 h后铁素转变完全,硬度最低,随后基本保持稳定。热装退火的软化效果优于再结晶退火。     

热轧态TC4合金不同热处理后的组织变化及硬度

通过热膨胀法测定TC4合金的(α+β)/β相变温度,研究不同温度、不同冷却方式下的热处理工艺对热轧态TC4合金的显微组织及硬度的影响。结果表明,(α+β)/β相变温度范围在970～990℃之间;(α+β)两相区温度范围内退火,随着温度的升高,α→β的转变程度增大,得到由等轴α和转变态β构成的双态组织;相变点以上温度退火,得到明显的魏氏组织;高温退火、冷速过快时,得到马氏体组织;高温退火对合金硬度的影响较大。     

均匀化退火对过共晶Al-17Si合金组织和性能的影响

观察与分析了均匀化退火态的过共晶Al-17Si合金坯料,研究均匀化退火温度、保温时间及冷却方式对合金组织和性能的影响规律.结果表明,经过480 ℃×4 h、随炉冷却均匀化退火热处理后,过共晶Al-17Si合金显微组织中共晶硅由粗针状转变为短棒状或近球状且分布均匀,合金的硬度明显降低,塑性提高.     

加热温度对19CrNi5钢组织及硬度的影响

选取轧后硬度高于200 HRB的19CrNi5钢为研究对象,用碳-硅棒箱式高温加热炉将同一炉钢材加热至800、850、900、950、980、1050和1100 ℃,保温40 min后室外15 ℃下空冷,用红外线测温仪测定钢材冷速,并检验钢材硬度、显微组织。经研究,贝氏体是影响钢材硬度的主要原因之一,当加热温度≥1000 ℃,冷速≥2.5 ℃/s时,加热温度越高,冷速越大组织中贝氏体组织比例越大,钢材硬度越高;当加热温度＜1000 ℃,冷速＜1.0 ℃/s时,冷却过程中,奥氏体完全转变为珠光体,最后全部形成珠光体+铁素体组织,钢材硬度低。实际生产中终轧温度控制在1000 ℃以下,冷速＜1.0 ℃/s时,可减缓或消除钢材中贝氏体组织的形成。     

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。     

轧制温度和后处理方式对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响

在不同的轧制温度下,对AZ31镁合金板进行轧制,然后取出轧板立即进行水冷、空冷和退火3种不同的后处理。探究轧制温度和后处理对镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,轧制温度为250、300℃时,水冷和空冷处理后板材存在着大量的孪晶,350℃时由于轧制温度较高,孪晶的数量很少;水冷处理后的平均晶粒尺寸要小于空冷,空冷处理之后的孪晶数量略少于水冷,当轧制温度为350℃时,退火处理后,晶粒尺寸减小,晶粒趋于等轴状,晶格畸变程度低。在相同的轧制温度下,水冷处理的镁合金板材的屈服强度、抗拉强度和硬度较高;退火处理后可以显著提高板材的伸长率,但屈服强度、抗拉强度略有下降。轧制温度升高时,3种后处理方式之间屈服强度和抗拉强度的最大差值会减小。     

ERNiCrMo-3焊丝拉拔过程中的固溶退火工艺

为消除ERNiCrMo-3焊丝在拉拔过程中产生的加工硬化,采用不同的固溶退火温度(930、980、1038、1093和1143℃)分别加热不同时间(15、30和45 min),冷却方式分别为空冷、风冷和水冷.观察其显微组织和晶粒度,测定其显微硬度.分析了金相组织、晶粒度和硬度随同溶退火温度、保温时间、冷却速度的变化.结果表明:冷却速度越快,各种强化相析出的越少且小,硬度越低;随固溶退火温度的升高,硬度降低且晶粒变粗大,晶粒度的大小主要受温度的影响.最佳同溶退火工艺为:1038℃保温30 min,水冷却.     

大直径锻造耐磨钢球的热处理工艺

采用二次加热淬火和低温回火工艺改善?120 mm锻造耐磨钢球的使用性能,研究了二次加热淬火工艺中不同升温速率和淬火冷却时间对钢球硬度分布、冲击性能和显微组织的影响.得出钢球的最佳热处理工艺为:以2.8℃/min的速率升温至840℃并保温1 h,出炉空冷至800℃后淬入35℃水中冷却350～400 s,然后出水空冷至80...     

退火工艺对TC4钛合金板材组织和性能的影响

采用不同的退火工艺对热轧后的TC4板材进行热处理,对比分析了退火温度和退火时间对材料组织和性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,TC4钛合金板材的晶粒等轴化程度提高,抗拉强度和伸长率随温度升高变化不大,但是屈服强度下降明显,同时硬度有较大幅度的提高。温度高于900 ℃后,组织类型由等轴组织向双态组织转变。900 ℃保温4 h,组织中的晶粒迅速长大,延长保温时间可以提升TC4钛合金板材的塑性,对强度影响不大。950 ℃条件下延长保温时间,材料的硬度大幅度提高;低于900 ℃时延长保温时间,材料硬度的提高幅度较小。