Nb微合金化对20CrNiMoH齿轮钢淬透性的影响

在20CrNiMoH钢中添加了0.03%的Nb,通过末端淬火试验、物理化学相分析以及热膨胀试验等研究Nb对试验钢在950和1200℃淬火时对其淬透性的影响。结果表明：当淬火温度为950℃时,Nb主要在析出相中,由于Nb的添加细化了晶粒,含铌钢的淬透性低于不含铌钢。当淬火温度为1200℃时,NbC析出相发生回溶,Nb固溶到奥氏体晶粒中,含铌钢的淬透性高于不含铌钢。热膨胀试验结果表明固溶Nb具有降低试验钢的临界冷却速度,提高M_s点以及推迟珠光体铁素体转变,扩大马氏体贝氏体相区的作用,从而提高其淬透性。     

钙和镁处理对38MnVS钢中硫化物夹杂的影响

以38MnVS非调质钢为试验对象,通过真空感应炉冶炼得到经钙、镁等不同合金处理的试验钢,并对试验钢铸锭中硫化物夹杂进行了分析研究。结果发现,在钢中添加钙、镁合金可以提高硫化物夹杂中相应元素的含量,且添加钙的效果更加明显,同时钙、镁合金的添加可以降低铸锭中10μm以上硫化物夹杂比例,其比例从5%以上降低到3%以下。另外,对试验钢锻材中硫化物研究发现,钙合金处理后的锻材试样中硫化物平均长宽比最小,只有5.25,硫化物夹杂形态控制效果最好。     

25Cr3Mo3NiNbZr钢热变形行为及微观组织研究

通过Gleeble-3800热模拟试验机对25Cr3Mo3NiNbZr钢在变形温度1000～1250℃和变形速率0.001～10 s~(-1)下进行了高温压缩实验,研究了钢的热变形行为,得到了应力-应变曲线,并建立了流动应力本构方程和热加工图,同时观察了变形后的组织。结果表明,25Cr3Mo3NiNbZr钢在热压缩过程中的变形行为可用双曲正弦函数来描述,其平均变形激活能为415.6 kJ/mol。通过热加工图可以直观地看出热变形失稳区,并且获得了易于再结晶的参数范围,即变形温度为1050～1125℃,应变速率为0.001～0.01 s~(-1)。当应变速率为1 s~(-1)且变形温度从1000℃升至1250℃时,晶粒尺寸逐渐增加;当温度为1200℃且应变速率从0.001 s~(-1)增至10 s~(-1)时,晶粒尺寸逐渐减小。     

热处理对25CrNi3MoV钢组织与力学性能的影响

通过采用金相、电镜观察和力学试验等方法研究了奥氏体化温度和回火温度对25CrNi3MoV钢的组织和力学性能的影响.结果表明,25CrNi3MoV钢在950～1050 ℃奥氏体化时,由于V的碳化物充分溶解,晶粒出现异常长大.25CrNi3MoV钢的低温冲击韧性与晶粒尺寸之间符合扩展的Hall-Petch关系.随着回火温度升高,25CrNi3MoV钢中析出的碳化物粗化,其抗拉强度降低,冲击韧性升高.     

淬火温度对40Si2Ni2CrMoV钢组织及析出行为的影响

通过OM、SEM、TEM等手段,研究了40Si2Ni2CrMoV钢不同温度淬火(840、860、880、900 ℃)和300 ℃回火后的显微组织和力学性能,并利用相分析法对钢中的析出相进行了定性及定量表征。结果表明,在800~900 ℃淬火时,随着淬火温度的升高,试验钢的组织为板条马氏体,并呈现先细化后粗化的趋势,在880 ℃时组织最细,且均匀性较好;析出相弥散分布于马氏体基体中,随着淬火温度的升高,析出相逐渐回溶。结合力学性能研究,认为880 ℃是该试验钢较合适的淬火温度。     

等温冷却方式对30CrMnSi2NiNb钢的组织和力学性能的影响

研究了高强钢30CrMnSi2NiNb在稍高于Ms点温度等温并经水冷、油冷和空冷后的组织和力学性能.结果发现,等温处理后空冷的组织中增加了残余奥氏体中的C含量,使残余奥氏体稳定,残余奥氏体量明显高于油冷和水冷组织,从而改善了钢的耐延迟断裂性能.     

1300 MPa级高强度螺栓钢

在常用高强度螺栓钢42CrMo的基础上研究开发出一种强度级别更高的高强度螺栓钢42CrMoVNb。试验结果表明,新开发钢的奥氏体晶粒长大趋势明显小于42CrMo钢,具体微细的显微组织,在约550℃以上温度回火时析出合金碳化物而产生二次硬化,具有良好的强韧性配合;其耐延迟断裂性能,缺口敏感性和冷加工性能均优于42CrMo钢,用新开发钢试制的高强度螺栓已通过了汽车道路考核试验。     

V-Nb微合金化重载齿轮钢的组织和力学性能

研究了Cr-Ni-Mo系重载齿轮钢经V-Nb微合金化处理前后的组织及力学性能.结果表明:经过V-Nb微合金化处理后,钢的奥氏体晶粒得到显著细化,在渗碳温度范围内10h保温时不会发生奥氏体晶粒的异常长大;伴随着晶粒的细化,冲击吸收功得到了提高;晶粒细化也使该钢渗碳层的组织和性能得到了改善.     

齿轮钢晶粒尺寸对淬透性的影响

以20CrNiMoH齿轮钢为实验对象,研究了齿轮钢不同晶粒尺寸对其淬透性的影响。在同一棒料上截取端淬试样,经925、950、980、1 000和1 050℃等不同奥氏体化温度处理后开展末端淬火实验,结果发现经不同奥氏体化温度处理的试样淬透性能差距较大。进一步研究发现,20CrNiMoH齿轮钢试样淬透性能的不一致主要源自于不同试样晶粒尺寸的差别。20CrNiMoH齿轮钢试样经不同奥氏体化温度处理后,晶粒尺寸和长大趋势不同,晶粒尺寸长大会推迟过冷奥氏体相变发生,从而保持奥氏体的稳定性,提高齿轮钢的淬透性。此外还定量研究了20CrNiMoH齿轮钢晶粒度等级同淬透性硬度的关系,发现20CrNiMoH钢晶粒度级别提高1级,J5、J9和J15处端淬硬度值分别下降约1.9HRC、4.0HRC和1.3HRC,J9处端淬硬度受晶粒度的影响最为显著。     

新型超高强度低氢脆敏感性扭杆弹簧用钢

 通过SEM、TEM、XRD、化学相分析等方法对比研究新型扭杆弹簧用40Si2Ni2CrMoV钢（代号N1）和现有45CrNiMoVA钢微观组织及其对力学性能的影响,并利用慢应变速率拉伸方法对比研究两种不同扭杆弹簧用钢的氢脆敏感性。结果发现,N1钢由于添加硅、钼等抗回火软化元素,使得N1钢在较高的300 ℃温度回火时还能保持一定的抗拉强度,N1钢有大量细小的ε-碳化物析出,使得屈服强度增加,屈强比在0.80以上,45CrNiMoVA钢经180 ℃低温回火后屈服强度在1 550 MPa左右,屈强比只有0.72;经相同条件充氢后,N1钢的慢拉伸强度下降幅度较小,其试样断口中也没有观察到沿晶断裂特征,N1钢的氢脆敏感性明显低于45CrNiMoVA钢。