淬火工艺对1Cr12Ni3MoVN钢组织和力学性能的影响

研究了淬火热处理制度对1Cr12Ni3MoVN钢组织和力学性能的影响。结果表明:1Cr12Ni3Mo VN钢随着淬火温度的升高,其抗拉强度略有增加,屈服强度、冲击值略有下降,塑性和硬度变化不大;延长淬火保温时间,试验钢的抗拉强度、屈服强度及塑性变化不大,冲击值先降后升;随淬火冷却速度的降低,试验钢的冲击值显著下降,其余力学性能变化不大。     

Z12CN不锈钢热处理工艺研究

Z12CN钢为铸造马氏体不锈钢,常用于制作水泵零件。为确定Z12CN钢的最佳热处理工艺,制作了?30 mm×300 mm的Z12CN钢试块,并对其进行了1 020℃保温1.5 h空冷正火和660℃、720℃和760℃回火3 h空冷及760℃回火5 h和7 h空冷。经上述工艺热处理后检测了试块的硬度、强度和冲击韧度以及经最佳工艺热处理后的显微组织。结果表明：随着回火温度的提高,正火后的Z12CN钢强度和硬度降低,冲击韧度提高;回火温度相同,随着回火时间的延长,钢的强度和硬度降低,冲击韧度提高;Z12CN钢的最佳热处理工艺为1 020℃保温1.5 h空冷正火+760℃回火3～5 h空冷,经此工艺热处理的30 mm厚Z12CN试块力学性能满足设计要求,显微组织为正常的回火索氏体。     

热处理工艺对ZG23Cr12MoV耐热钢组织与力学性能的影响

研究了不同热处理工艺对燃气轮机核心铸件用ZG23Cr12MoV耐热钢组织与力学性能的影响。结果表明:ZG23Cr12MoV钢的淬透性好,组织均为马氏体;淬火冷却速度对ZG23Cr12MoV钢的强度和硬度影响较小,随着淬火冷速增大,塑性和冲击韧性提高;在710～750℃范围内回火时,随着回火温度升高,ZG23Cr12MoV钢的强度和硬度降低,塑性和冲击韧性提高;随着回火冷却速度的增加,ZG23Cr12MoV钢的冲击吸收能量明显提高,硬度变化不明显。     

回火工艺对1Cr17Ni2不锈钢锻后回火硬度的影响

采用正交试验等研究了回火温度、回火时间、回火次数及冷却方式对1Cr17Ni2不锈钢锻后回火硬度的影响。结果表明,本试验中在回火温度630~730 ℃,回火时间120~360 min,回火1~3次以及冷却方式分别为空冷、堆冷、砂冷的条件下,对1Cr17Ni2钢锻后回火硬度影响因素的主次排序为:回火次数＞回火温度＞回火时间＞冷却方式,其中随着回火次数增加,硬度逐步下降,其余参数在试验参数范围内与硬度无明显正相关关系。在保温时间为240 min时,将回火温度升高至720 ℃,或在680 ℃下,将保温时间延长至720 min,进行一次回火,回火后空冷,硬度均高于3.5 HBS。在加热温度为680 ℃、回火时间为180~210 min,回火后空冷,回火3次可将硬度降低至3.6 HBS以下。     

Ni对高碳工具钢75Cr1组织和性能的影响

为开发高性能、长寿命的木工圆锯片、带锯条、弹簧等五金工具，在75Cr1钢中分别添加质量分数为0.2%、0.4%的Ni元素。通过力学性能检验、显微组织分析以及热处理试验，研究了不同Ni含量对75Cr1钢热轧态及热处理态力学性能与显微组织的影响。结果表明，在Ni添加量为0%～0.4%的范围内，能降低热轧75Cr1钢的强度与硬度，提高塑性，其含量越高，效果越显著，但对冲击性能影响不明显；Ni对淬火硬度影响不大，当Ni含量达到0.4%时，硬度呈降低趋势，但明显提高回火后的塑性，降低回火后的强度与硬度，并改善回火后的冲击吸收能量，Ni含量越高，改善效果越明显。显微组织方面，Ni可以细化热轧75Cr1钢珠光体球团尺寸及片层间距，促进珠光体片的球化，同时也细化淬火与回火后的显微组织。结合经济性与综合力学性能考虑，75Cr1钢中Ni的最佳添加量为0.2%。     

回火温度对15Cr12MoVN钢拉伸性能及断裂行为的影响

研究了15Cr12MoVN钢室温和高温拉伸性能与回火处理温度的关系,采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法对其拉伸断口形貌和显微组织进行分析。结果表明:随回火温度由700℃增至780℃,15Cr12MoVN钢室温和高温拉伸强度逐渐降低,塑性改善;800℃回火处理引起二次硬化现象,730～780℃回火处理后钢的拉伸性能基本保持稳定,优于700℃和800℃回火处理;各回火温度下的拉伸断口均呈现韧窝型韧性断裂特征。综合考虑拉伸性能和冲击韧性的匹配,适宜于15Cr12MoVN钢的回火温度区间为730～765℃。     

“零保温”淬火工艺对40Cr钢组织与性能的影响

研究了不同温度“零保温”淬火工艺下,40Cr钢的显微组织与性能的变化规律。结果表明,在850~910 ℃下“零保温”淬火和550 ℃回火后,40Cr钢的硬度、抗拉强度和冲击吸收能量随温度的升高先增加后降低。890 ℃“零保温”淬火和550 ℃回火时,钢的硬度、抗拉强度和冲击吸收能量达到最高值,这些性能均优于同温度下保温淬火时试验钢的性能。40Cr钢“零保温”淬火性能的提高与其淬火后得到的细小板条状马氏体组织、奥氏体晶粒的细化和奥氏体中碳浓度分布不均匀有关。     

轧后冷却方式及回火对工程机械用高强钢组织和力学性能的影响

采用真空感应炉冶炼了试验钢,并用二辊可逆式轧机进行了轧制,分别用空冷、水淬、油淬三种方式冷却,并对水淬后的试验钢进行了不同温度的回火处理,研究了冷却方式及回火对试验钢组织及性能的影响。结果表明,水淬试验钢的强度最高,而冲击功及塑性最差;油淬钢的强度低于水淬,但冲击功最高,空冷钢的强度最低,塑性最高。空冷钢的组织以粒状贝氏体为主,以及不规则铁素体;水淬钢的组织为细小的板条贝氏体+少量粒状贝氏体;油淬钢的组织为细小的板条状贝氏体。回火对试验钢强度的影响不大,对塑性、韧性的影响则比较明显。强度随回火温度提高先略微升高后降低,韧性则先降低后升高。600℃时获得最高强度及较优的塑性和韧性,550℃时发生脆化。     

回火温度对SUP13Cr钢组织与性能的影响

采用拉伸试验、硬度测试、金相观测、扫描电镜等方法,对不同回火温度下SUP13Cr钢的显微组织、力学性能、硬度变化及断口形貌进行研究。结果表明:SUP13Cr钢的As点约为656.9℃,Ms点约为329.1℃,并且在空冷状态下即可转变为马氏体;回火温度对SUP13Cr钢强度值影响很大,在本试验温度范围内,随着回火温度的升高,其强度值呈现先降低而后又升高的趋势;在630℃回火时,SUP13Cr钢组织中逆转变奥氏体与回火马氏体比例适中,强韧性匹配最好。     

模拟焊后热处理对15CrMo钢组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、拉伸试验、冲击试验及硬度试验研究了模拟焊后热处理对15Cr Mo钢组织和力学性能的影响。结果表明:经690℃模拟焊后热处理后,15Cr Mo钢的屈服极限、抗拉强度、高温强度、冲击吸收能量以及硬度均有升高的趋势,伸长率有所降低;随着保温时间的延长,屈服强度、抗拉强度、高温强度、冲击吸收能量、硬度以及伸长率均呈降低趋势。在690℃模拟焊后热处理保温不同时间后,15Cr Mo钢的显微组织均为回火贝氏体+铁素体,随着保温时间的延长,钢中铁素体数量逐渐增多,晶粒尺寸增大。     

回火温度对Cr5NiMoVNb支承辊用钢组织与性能的影响

为了研究回火温度对Cr5NiMoVNb支承辊用钢显微组织及力学性能的影响,采用扫描电镜、X射线衍射仪、洛氏硬度计、拉伸试验机和冲击试验机对不同回火温度下Cr5NiMoVNb钢进行了测试.结果表明:Cr5NiMoVNb钢的回火态组织以回火马氏体为主,并含有少量的残留奥氏体.回火过程中伴随有碳化物的析出和马氏体相变.随着回...     

热处理对不同碳含量3.5Ni钢力学性能和低温韧性的影响

利用光学显微镜及SEM进行组织观察,通过拉伸和低温冲击试验研究了热处理对两种不同碳含量3.5Ni钢的力学性能和低温韧性的影响。两种3.5Ni钢热轧板分别经860 ℃×1 h空冷的正火处理和860 ℃×1 h水淬+(580, 610, 640)×1 h回火的调质处理。结果表明:含碳量较高的3.5Ni钢热轧态强度低塑性高,但－100 ℃冲击吸收能量低,经正火处理后试验钢的整体性能降低,而调质处理后强度和低温冲击吸收能量均明显提升,塑性略有降低;含碳量较低的3.5Ni钢热轧态已经具有优异的拉伸性能和低温冲击性能,经热处理后拉伸性能和低温韧性没有得到明显提升。     

合金元素及热处理对新型槽帮钢组织与性能的影响

通过Cr、Mo等合金化设计出新型槽帮铸钢,利用扫描电镜、拉伸、冲击试验机及布氏硬度计等研究了新型槽帮钢在不同热处理条件下的组织与性能变化。结果表明,添加Cr、Mo等合金元素提高了钢的淬透性和回火稳定性,细化组织并促进碳化物析出,热处理后钢的强度、硬度、塑性和韧性得到明显改善。ZG-1试验钢经900、920℃淬火、500℃回火时抗拉强度为999～1002 MPa,屈服强度931～933 MPa,断后伸长率15.0%～14.0%,室温硬度296～298 HBW,冲击吸收能量61.0～63.0 J;ZG-2试验钢920℃淬火、500～520℃回火时强韧性更优异,抗拉强度1039～1011 MPa,屈服强度981～947 MPa,断后伸长率15.0%～15.3%,室温硬度305～298 HBW,冲击吸收能量64.5～67.5 J,可以满足刮板输送机中部槽材料的性能要求。     

回火温度对25Cr2Ni4MOV钢组织和性能的影响

采用冲击、拉伸、硬度以及微观分析等实验方法,研究了回火温度对25Cr2Ni4MoV钢微观组织和力学性能的影响。结果表明：在不同温度下回火时,回火组织均为回火索氏体＋碳化物,但碳化物在基体中分布状态的不同导致了力学性能的较大差异。为使回火后材料的强度、硬度和塑韧性达到良好匹配,最佳的回火工艺应为880℃淬火后在610℃加热保温4h空冷。     

Ni含量对淬回火态40CrNiMo钢显微组织和力学性能的影响

使用直读光谱仪、扫描电镜、X射线衍射仪和力学试验设备,研究了Ni含量对淬回火态40CrNiMo钢的显微组织、残留奥氏体含量、硬度、室温抗拉强度和室温冲击性能的影响。结果表明,随着Ni含量从1.346%增加至1.618%,40CrNiMo钢的显微组织、残留奥氏体含量无明显变化,但α-Fe的晶格畸变增大;在不同回火温度下,试验钢的硬度均提高5~10 HV;450 ℃回火的高Ni含量钢的抗拉强度比低Ni含量钢高78 MPa,抗拉强度的提高幅度则随着回火温度的升高而减小;然而在残留奥氏体含量几乎不变的条件下,Ni含量增加反而会使450、500 ℃回火后钢的冲击吸收能量降低约50%。     

回火时间对高强抗震耐火钢板组织与力学性能的影响

采用OM、SEM、TEM、拉伸试验和冲击试验等,研究了600 ℃回火不同时间对690 MPa级高强抗震耐火钢板的力学性能、微观组织及析出行为的影响。结果表明,不同回火时间对耐火钢板的力学性能和微观组织有重要影响。耐火钢板经过600 ℃回火后强度稍有降低,但伸长率增大,屈强比降低,综合力学性能提高,低温冲击吸收能量随回火时间的延长而降低。最优回火保温时间为15 min,此时试验钢板的屈服强度为976 MPa、硬度为396 HV,-40 ℃冲击吸收能量为164 J,其组织由贝氏体+铁素体+少量马氏体构成,在马氏体和铁素体中均存在位错和细小析出相,析出相为富Nb的Nb、Ti复合碳化物,发挥沉淀强化作用;当保温时间延长至60 min后,析出大量细小Nb、Ti和Mo复合碳化物,但此时的沉淀强化作用不能弥补铁素体造成的强度损失,所以在相同温度回火过程中,随着回火时间的延长,抗拉强度和硬度下降。     

22Cr-25Ni奥氏体耐热钢高温时效的组织及性能

通过对新型22Cr-25Ni奥氏体耐热钢经650 ℃、700 ℃高温时效不同时间后进行硬度、室温拉伸、冲击试验,并利用光学显微镜、扫描电镜观察了其显微组织和室温冲击断口,研究了22Cr-25Ni钢时效后力学性能变化情况。结果表明,22Cr-25Ni钢经高温时效后,硬度、室温拉伸强度得到强化,在时效1000 h后达到最大值之后趋于稳定,22Cr-25Ni钢同时具有明显的时效脆性倾向,冲击吸收能量下降幅度较大,650 ℃时效100 h后冲击吸收能量由时效前的198 J下降到111 J,700 ℃时效100 h后冲击吸收能量仅为47 J,随着时效时间继续增加,当时效3000 h后冲击吸收能量减少到20 J,随后趋于稳定。22Cr-25Ni钢在高温时效后的力学性能变化主要是由CrNbN(Z相)、M₂₃C₆、MX这3种析出相的共同作用造成的。     

冷却速度对支承辊用Cr5钢显微组织与力学性能的影响

采用金相显微镜、维氏硬度计、拉伸试验机、夏比摆锤试验机等,研究了冷却速度对支承辊用Cr5钢显微组织与力学性能的影响。结果表明,随着冷却速度的降低,组织中珠光体含量不断增加,试样强度和硬度逐渐下降,塑韧性相近。冷却速度≥3 ℃/min时,组织中珠光体体积分数≤30%,抗拉强度≥1025 MPa、屈服强度≥750 MPa、硬度≥45 HS、冲击吸收能量≥40 J。生产试验表明,采用强风冷冷却的热处理可使辊颈表面至一定深度处的力学性能达到油冷的效果,完全满足支承辊辊颈的力学性能要求。     

淬火油温对40CrMnMo钢钻杆组织和性能的影响

利用硬度测试、显观组织观察、力学性能及冲击性能测试等研究淬火油温对40CrMnMo钢钻杆淬火态的显微组织和截面硬度,回火态的拉伸性能和冲击吸收能量的影响。结果表明,淬火油温对钻杆的微观组织和硬度影响显著,进一步影响回火后的力学性能、屈强比和冲击吸收能量。随着淬火油温的升高,冷却速度先升高后降低,油温30~50 ℃为宜,淬透性好,微观组织均匀,晶粒细小,回火后力学性能好,屈强比高,具有较高的冲击性能和较好的韧性,综合性能良好。