GCr15钢等温淬火组织冲击韧性研究

本文试验研究了奥氏体化温度及等温淬火时间对GCr15钢冲击韧性(α_k)的影响,并对单一等温淬火和复合等温淬火进行了分析对比,结果表明,于860～880℃奥氏体化后进行充分等温淬火,比850℃油淬250℃回火能显著地提高其强韧性。     

等温时间对GCr15钢组织性能的影响

为了改善GCr15钢的强韧性,采取不同的等温时间对GCr15钢进行热处理。结果表明,随着等温时间的延长,钢的下贝氏体含量增加,下贝氏体的形貌由孤立细长针状向密集草丛状转变,钢的冲击韧度随下贝氏体含量的增加而上升,硬度却有所下降。在其他热处理工艺相同的条件下,当等温时间为30 min时,马氏体含量为34.7%、下贝氏体的含量为31.3%,此时钢的硬度和冲击韧性分别大于60.1 HRC和80.2 J/cm2,钢的强韧匹配性效果最佳。     

淬火介质温度对GCr15钢组织与性能的影响

选取JEF-G35新型水溶性淬火介质,采用光学显微镜、冲击韧性试验机、微机控制电子万能试验机对GCr15钢在不同温度淬火介质中淬火后试样的组织、硬度、弯曲性能、冲击韧性等性能进行分析.探讨了GCr15钢淬火时G35的最佳使用温度.结果表明,介质使用温度越低,淬火后GCr15钢试样硬度越高,组织越细小、均匀.但是,在介质为50 ℃时,淬火后试样具有较好的抗弯强度、冲击韧性.因此,为使GCr15钢获得较好的综合力学性能,介质的使用温度应控制在50 ℃左右为好.     

深冷处理对GCr15钢组织性能的影响

通过对GCr15钢进行深冷处理及GCr15未经深冷处理的几种热处理工艺进行比较,分析了不同工艺对GCr15钢力学性能的影响,寻找到使GCr15钢的综合力学性能最优的热处理工艺规范,详细地论述了深冷处理后使GCr15钢力学性能提高的机理。     

淬火介质对GCr15钢力学性能和显微组织的影响

通过对GCr15钢进行盐浴淬火和油浴淬火后,研究不同淬火介质及淬火方式对GCr15钢力学性能、硬度、显微组织的影响。结果表明:采用盐浴淬火比油浴淬火,其抗拉强度提高3.31%,冲击韧性降低1.16%、硬度降低0.89%,显微组织更细小。盐浴淬火与油浴淬火GCr15钢材料总体性能相当,采用盐浴淬火工艺可有效替代油浴淬火工艺。     

热处理GCr15钢精细组织实验分析

GCr15钢经热处理后,获得了以下贝氏体为主,马氏体、少量残余奥氏体、碳化物为辅的B下/M复相组织。其中针状下贝氏体形貌类似于马氏体,贝氏体片条宽平均约1.62μm;马氏体为板条状与片状位错缠结在一起,厚度大致为0.2μm;ε碳化物呈短条状镶嵌在基体中,有规则地沿与铁素体主轴成55°～60°角的方向上呈排状分布,碳化物平均粒度约为0.43 mm;分布在板条马氏体间隙内和片状马氏体周围的薄膜条状残留奥氏体膜宽约15～30 nm。测试结果表明:B下/M复相组织的GCr15钢具有良好的综合力学性能。     

热处理工艺对机床滚珠丝杠用GCr15SiMn轴承钢性能的影响

通过显微组织观察和力学性能测试,研究淬火、回火和高温调质热处理工艺对GCr15Si Mn轴承钢组织和性能的影响。结果表明,高温调质热处理工艺可以改善碳化物组织形态,并细化碳化物,最佳的高温调质处理工艺为:1 070℃×0.5 h淬火+500℃×1 h高温回火+1 000℃奥氏体化淬火+200℃×1 h二次回火。     

GCr15SiMn轴承钢的组织性能研究

采用不同的热处理工艺对轴承钢进行热处理,并对试样进行组织观察和力学性能测试,探讨了热处理对GCr15SiMn钢组织和性能的影响.结果表明:GCr15SiMn钢经840℃×45 min+ 175℃×3 h+ 150℃×6h热处理后,硬度为60 HRC.合金组织为高碳隐晶马氏体基体上均匀分布着细小分散的碳化物颗粒;二次回火工艺提升了轴承钢的综合性能.     

GCr15钢钒铬共渗的组织与性能

在GCr15钢表面进行了固体粉末钒铬共渗试验，并运用金相，扫描电镜能谱波谱分析，硬度及耐磨性试验等方法，分析测定了共渗层的组织与性能。结果表明，共渗层组织均匀，结构致密，具有高的硬度以及良好的滑动摩擦损性能等。用于冷作模具，能明显地提高使用寿命。     

退火工艺对ECAE处理GCr15钢组织与硬度的影响

以ECAE热挤压处理GCr15钢为对象,研究退火工艺对其微观组织和性能的影响。结果表明,随退火温度的升高,GCr15钢微观组织中的碳化物形貌发生变化,由大块状最终变为细小颗粒状。随退火温度的升高和保温时间的延长,GCr15钢试样的硬度呈下降趋势。     

回火温度对GCr15轴承钢组织和性能的影响

GCr15钢在轴承中广泛使用,其回火温度对轴承使用性能有重要影响。研究了不同回火温度对GCr15轴承钢的硬度、残余奥氏体含量、表面残余应力的影响。结果表明：当GCr15的回火温度为165~300℃时,随着回火温度的升高,硬度HRC由61.7降到56.2,残余奥氏体含量由9.88%下降到3.26%,表面残余应力由706.8 MPa下降至382.2 MPa;其显微组织主要为针状马氏体、颗粒碳化物和少量的亚稳定相残余奥氏体,随着回火温度的提高,碳化物逐渐聚集并不断长大。该研究为GCr15钢低温回火工艺的制定提供参考。     

GCr15钢不同热处理后的磨损特征

研究了ＧＣｒ１５钢经过淬火回火、渗硼、渗钒等不同热处理工艺后的磨损特性,结合表面磨损形貌,探讨了磨损机理。     

GCr15钢显微组织与力学性能的相关性定量分析

在不同加热参数的情况下定量地测定并计算了 GCr15的马氏体含碳量、晶粒大小、碳化物体积分数和粒度 ,并进行了力学性能试验 ,结果表明 :当奥氏体化温度较低、加热时间较短、奥氏体晶粒细小时 ,强度、塑性和韧性均较高 ;在球化良好的情况下 ,未溶碳化物由于能比较好地细化奥氏体晶粒 ,从而提高了钢的强韧性 ,而本身的不良影响则不甚明显。热处理之后钢的硬度值并不仅仅取决于马氏体含碳量 ,它是综合因素的反映     

GCr15钢制轴承气体碳氮共渗组织及性能的变化

研究了气体碳氮共渗对GCr15钢制轴承套圈组织及性能的影响。结果表明:轴承套圈表面的淬、回火硬度比常规热处理的硬度高出1.5 HRC,并且在工件表面形成了一定的碳氮共渗淬硬层;给出了碳氮共渗的组织形貌及缺陷类型。