优质碳素结构钢圆坯的原位统计分布表征与其微观组织及力学性能的相关性研究

采用金属原位统计分布分析技术、金相法和硬度分析仪对35号碳素结构钢圆坯边部区域进行了分析。结果表明,铸坯由于电磁搅拌工艺的引入而存在明显的白亮带,原位统计分布分析显示C、Si、Mn和P在此有明显的负偏析。白亮带两侧的晶粒组织差别较大,左侧珠光体的面积百分数明显高于右侧,C、Si、Mn和P的含量分布也有较大差别。C、Mn等元素的成分分布与珠光体的分布密切相关。另外维氏硬度的分布与C、Mn和Si的成分分布趋势极为相似,可见C、Si和Mn成分的偏析导致了铸坯维氏硬度的不均匀。     

零保温热处理温度对27SiMn钢组织性能的影响

采用正交组合回归设计实验方法，研究了零保温条件下淬火和回火温度对27SiMn钢强度和硬度的影响规律，并进行了显微组织分析．实验表明，27SiMn钢零保温淬火后得到极细的板条状马氏体组织．900℃零保温淬火，强度、硬度超过880℃常规淬火，其原因与奥氏体晶粒细化和奥氏体中碳浓度分布不均匀有关．     

“零保温”淬火温度对25MnV钢组织性能的影响

研究了“零保温”淬火温度对25MnV钢组织和力学性能的影响，探讨了“零保温”淬火条件下，奥氏体成分的不均匀性和马氏体转变的特点.实验表明，在880~910 ℃范围内，随淬火温度的升高，25MnV钢的强、硬度和延伸率均增加；高于910 ℃后，逐步下降.加热至铁素体消失时淬火，该钢具有最佳的强韧性.25MnV钢“零保温”淬火后得到细小的板条状马氏体组织，其原因与奥氏体晶粒细化和奥氏体中碳分布不均匀有关.     

45钢亚温淬火工艺可减少淬火开裂倾向

亚温淬火条件下,淬火温度和回火温度对45钢强度及硬度有影响,分析了亚温淬火后的组织与性能。实验发现,在740~800℃,随淬火温度的升高,其强度和硬度升高,并减少了淬火裂纹。     

成分和热处理工艺对高铬白口铸铁组织与性能的影响

通过试验说明成分和热处理工艺对高铬白口铸铁组织的影响及对淬火硬度、淬火回火后的硬度和冲击韧性的影响     

零保温奥氏体逆相变淬火温度对40Cr钢组织性能的影响

采用正交组合回归设计试验方法,研究了零保温奥氏体逆相变淬火温度对40Cr钢强度、硬度的影响,分析了其组织特征。实验表明,40Cr钢840～920 ℃零保温奥氏体逆相变淬火,可以细化奥氏体晶粒,得到细小的板条状马氏体组织。淬火温度较低时,马氏体板条间分布少量条状铁素体,随淬火温度提高铁素体逐步减少,880 ℃淬火得到全部板条状马氏体组织。在实验温度范围内,900 ℃+880 ℃两次淬火后40Cr钢的强度、硬度最高,其力学性能显著好于常规的880 ℃一次淬火。     

矿用圆环链“零保温”淬火工艺的研究

采用正交组合回归设计试验方法 ,研究了“零保温”淬火条件下 ,加热温度和回火温度对 2 0MnV钢强度和硬度的影响规律。试验结果表明 ,淬火温度对该钢的抗拉强度和硬度有显著影响 ,适当提高淬火温度 ,2 0MnV钢“零保温”淬火的强、硬性高于常规的 880℃保温淬火。在试验的基础上 ,确定了 (92 0 ± 10 )℃、(46 0 ± 2 0 )℃的圆环链“零保温”淬火、回火工艺     

27SiMn钢奥氏体逆相变亚温淬火

采用正交组合回归设计实验方法,研究了二次淬火温度对27SiMn钢强度和硬度的影响.分析了该钢奥氏体逆相变亚温淬火后的组织与性能.实验表明,27SiMn钢经810～850 ℃奥氏体逆相变淬火,得到极细的板条状马氏体组织;淬火温度较低时,马氏体板条之间分布着条状的铁素体;在实验的温度范围内,随淬火温度升高,其强硬性升高,850 ℃淬火时,该钢的强硬性最高.     

25MnV钢零保温奥氏体逆相变淬火

采用正交组合回归设计试验方法,研究了二次零保温淬火温度对25MnV钢强度和硬度的影响,分析了该钢零保温奥氏体逆相变淬火后的组织与性能.试验表明：25MnV钢在830~930 ℃零保温奥氏体逆相变淬火,得到极细的板条状马氏体组织.在试验的温度范围内,830 ℃淬火,该钢的组织最细.随淬火温度的升高,组织粗化,强硬性降低.低温零保温奥氏体逆相变淬火,可显著提高该钢的力学性能.     

淬火工艺对27SiMn钢组织和性能的影响

研究了淬火工艺对27SiMn钢组织和力学性能的影响。实验表明, 830～930 ℃温度范围内“零保温”淬火, 随淬火温度升高, 27SiMn钢的强度、硬度增加; 高于930 ℃后, 强度、硬度逐步下降。该钢“零保温”淬火得到细小的板条状马氏体组织, 其原因与奥氏体晶粒细化和奥氏体中碳分布不均匀有关。采用(910±10)℃淬火、(630±10)℃回火的“零保温”调质工艺处理的27SiMn钢缸体, 力学性能完全满足技术要求。     

Cr12模具钢亚温淬火工艺研究

对Cr12模具钢进行亚温淬火+回火热处理并测定其力学性能,结合显微组织的观察,研究了亚温淬火及回火对其力学性能的影响。研究结果表明:Cr12钢处于800~920℃亚温淬火时,随着淬火温度的升高,铁素体的量逐渐减少,马氏体的量逐渐增加,导致强度、硬度上升,韧性逐渐降低。亚温淬火时,由于不同淬火温度下获得的两相比例及奥氏体中碳浓度不同,因此回火后钢的抗拉强度并非随淬火温度的降低而单调下降。在保证淬透性的前提下,920℃亚温淬火能满足强度、硬度、冲击韧性等力学性能的要求。     

20MnK—U形钢亚临界淬火淬透性研究

通过对 2 0MnK—U形钢试样在不同加热温度下的顶端淬透性试验及整体淬火后试样截面U形硬度曲线的测定 ,研究了亚温淬火时加热温度对 2 0MnK钢淬透层深度的影响。     

淬火温度对含钼马氏体不锈钢组织性能的影响

根据对马氏体不锈钢耐蚀方面的要求,熔炼出了一种含钼马氏体不锈钢,对该不锈钢进行了淬火试验.研究了淬火温度对该马氏体不锈钢组织性能的影响,发现经1080℃淬火,钢的硬度达到最高,其原因是在该温度下淬火,钢中大部分碳化物溶解,且铁素体含量非常低,虽奥氏体晶粒有所长大,但幅度不大.因此,该马氏体不锈钢在1080℃左右进行淬火是比较合理的.     

31CrMoV6表面激光淬火工艺及性能研究

对典型材料31CrMoV6钢,选取不同的工艺参数进行表面激光淬火,取样后进行金相组织照片采集、淬火层层深及显微硬度检测分析,并对试验结果进行对比分析,结果表明:淬火层为均匀细小、致密无缺陷的组织,激光淬火处理后材料表面硬度可提高2~2.5倍,淬硬层深度可达0.83mm,且最大硬度不是在工件表面,而是在距表面0.2~0.4mm处。     

圆环链零保温热处理工艺的正交回归法研究

以圆环链专用钢20MnV为对象,采用正交组合回归设计试验方法,研究零保温条件下,淬火温度和回火温度对20MnV钢强度和硬度的影响,确定了淬火温度920+10℃、回火温度460+20℃的零保温热处理新工艺,取得了理想的效果。     

低温回火对低碳马氏体超高强钢组织及力学性能的影响

研究了低温回火对经过正火+淬火处理的Q1100超高强钢显微组织与力学性能的影响。结果表明，经正火(890℃×40 min)+淬火(890℃×30 min)+回火(185～320℃×90 min)处理的实验钢主要获得回火马氏体组织。不同温度回火后，实验钢抗拉强度均大于1 360 MPa、屈服强度均大于1 200 MPa、硬度均大于400HV3、延伸率均大于13%、-40℃冲击功均大于35.0 J。随着回火温度升高，实验钢抗拉强度逐渐下降，屈服强度先上升后下降，硬度逐渐降低，断后延伸率先略微下降后逐渐上升，-40℃冲击功先下降后上升。回火温度230℃时，实验钢抗拉强度(1 445 MPa)、屈服强度(1 238 MPa)、硬度(429HV3)、塑性(13.8%)和-40℃冲击韧性(47.5 J)均表现优异，大幅超过Q1100级工程机械用超高强钢的服役标准。     

钻杆接头材料激光相变硬化层的组织和硬度研究

采用功率为 2kW、扫描速度为 10 0mm/min的工艺参数对钻杆接头材料 30CrMnSiA钢进行了表面相变硬化处理 ,研究了相变层的组织和硬度特征。实验结果表明 ,30CrMnSiA钢表面相变硬化层分为完全淬硬层、过渡层和受热影响的基体组织 ,硬化层的显微组织明显细化 ,其表面层的硬度比高频淬火的硬度提高了 30 % ,淬硬层深度达 1 7mm ,比高频淬火深度提高近 1倍。     

斗轮机回转齿轮断齿原因分析

发电厂煤场斗轮机回转齿轮发生断齿,根据成分分析、金相检验、硬度测试以及断口形貌分析的结果,认为由于齿轮表面硬化层中淬火裂纹存在,在运行中受较大冲击后发生了冲击断裂,并对防止淬火裂纹提出了建议。     

ZYW-1200液压钻机导轨的优化设计

以ZYW-1200钻机的导轨为依据,对钻机导轨的材料选用、结构形式设计和导轨淬火热处理进行了对比分析。通过优化设计,使导轨设计更合理,通过预处理、淬火温度、预热、氮化等热处理因素对40Cr钢硬度的影响进行分析,提高了导轨的耐磨性,满足了设计和使用要求。     

30CrMnSi钢摩擦磨损性能探讨

研究了热处理工艺对30CrMnSi钢的摩擦磨损性能的影响,利用扫描电镜分析不同条件下的磨损形貌。利用金相显微镜分析不同热处理后的显微组织。试验结果表明,正火+常温淬火+低回得到晶粒细小的马氏体,硬度最高,耐磨性最好;正火+调质处理硬度最低,耐磨性最差;正火+亚温淬火+低回和正火+超高温淬火+低回居中。从摩擦磨损实验来看,同种热处理工艺在改变一个实验参数的情况下,磨损量变化规律也是不一致的。不同状态下的摩擦磨损机理基本上是以氧化磨损为主,在个别状态伴随有磨粒磨损和粘着磨损。