25CrNi1MoV钢发电机转子的热处理工艺研究

小功率发电机转子,材料为25CrNi1MoV钢,要求进行调质处理以获得良好而均匀的力学性能。通过数值模拟确定了最大直径约850mm的25CrNi1MoV钢转子锻件的调质处理工艺,即840℃奥氏体化、水淬和620℃回火,采用这样的工艺对转子锻件进行了调质处理,随后检测了转子锻件不同部位的力学性能和显微组织。结果表明,转子锻件表层和心部力学性能均满足要求。     

回火温度对40CrNiMo钢显微组织和力学性能的影响

对直径为25 mm的40CrNiMo钢试棒进行了调质处理:840℃油淬和550～630℃回火。检测了钢的硬度、力学性能和显微组织,以研究回火温度对钢的组织和性能的影响,从而确定40CrNiMo钢的最佳调质处理工艺。试验结果表明:钢的淬火态硬度较高,达54.5 HRC;随着回火温度的升高,钢的塑性、韧性提高,强度、硬度下降。40CrNiMo钢的最佳调质处理工艺为840℃油淬和560℃回火。     

31CrMoV9热处理工艺研究

分析了淬火温度和回火温度对31CrMoV9钢力学性能和组织的影响。淬火温度一定时,随回火温度升高,材料的抗拉强度和屈服强度下降明显,低温冲击性能则提升显著。回火温度一定时,随淬火温度的提高,材料的强度指标得到提高,但塑性和韧性降低。材料的最佳调质处理工艺为:930℃淬火+600℃回火。     

调质工艺对Cr5钢支承辊组织和性能的影响

对由Cr5支承辊(锻后热处理态)截取的冲击试样进行不同回火温度的调质处理。运用扫描电子显微镜和洛氏硬度计对冲击后试样进行断口、金相显微组织(调质处理前后)的观察和硬度检测。结果表明,调质处理后试样的显微组织得到显著改善,与锻后热处理态相比,调质处理后组织中的碳化物更加细小,并且弥散分布于基体上;随回火温度的升高,碳化物有聚集粗化倾向;断口形貌由准解理和撕裂棱向韧窝过渡;冲击吸收能量升高,硬度降低。回火温度为540℃左右时,Cr5钢材料有较好的综合力学性能。     

X120管线钢调质工艺研究

为了提高X120管线钢的综合力学性能,对其进行调质处理工艺研究.分别进行了4个淬火温度(860、900、940和980℃)和6个回火温度(400、450、500、550、600和650℃)的热处理实验,得出了X120管线钢的力学性能随淬火温度与回火温度的变化规律.淬火温度高于Ac3时,力学性能基本不变；X120管线钢的强度随回火温度的升高而降低,韧性变化与之相反.最后得出,940℃淬火+450℃回火为X120管线钢的最佳调质工艺方案.     

Q550D中厚钢板的调质工艺

采用不同的淬火和回火工艺对50 mm厚Q550D钢板进行调质处理,并对不同试样进行了金相分析和力学性能试验。50 mm厚Q550D钢板的最佳调质工艺为910℃淬火,630℃回火,最终获得较好的综合力学性能。     

经调质处理的K21590钢的力学性能和显微组织

对主要成分为0.15%C、2.41%Cr和0.94%Mo(质量分数)的K21590钢进行了不同工艺的调质处理:淬火温度为865℃、890℃和970℃,油淬;回火温度为530～680℃。随后检测了钢的显微组织和力学性能。结果表明:随着淬火温度的提高,回火后钢的残留奥氏体增多,强度提高,塑性、韧性降低;淬火温度相同,当回火温度提高至650℃以上时,渗碳体呈弥散分布,马氏体位相不明显,强度降低,塑性、韧性升高。     

桥塞膨胀套筒力学性能的研究

对2Cr13钢金属骨架膨胀套筒进行了退火及调质处理,对比分析了两种不同工艺对其显微组织、力学性能的影响。结果表明,退火与高温回火后钢都具有良好的延展性能。710℃以下回火时,随着回火温度的提高,抗拉强度与屈服强度降低,延展性能提高。回火温度高于710℃后,强度与延伸性能呈现出相反的趋势。与退火相比,调质处理后的钢易于切削,钻削时间大幅减少。根据膨胀套筒的性能要求,1000℃淬火后710℃回火为钢的最优工艺。     

32Cr3Mo1V钢调质工艺改进

为满足精密零件的使用要求,研究了渗氮钢32Cr3Mo1V的调质工艺对其力学性能的影响。结果表明,32Cr3Mo1V钢最佳调质工艺为940 ℃×2 h淬火油冷,660 ℃×3 h回火。经该工艺调质处理后,材料组织为回火索氏体,其组织细小均匀,具有良好的综合力学性能,与原调质工艺比较,屈强比提高了约5.5%,满足精密零件的强韧性要求。     

X80级管线钢热煨弯管的热处理工艺及力学性能

对X80级管线钢热煨弯管进行了不同的调质处理,采用硬度计、拉伸试验机、冲击试验机和扫描电镜对调质处理后X80级管线钢弯管的力学性能及显微组织分别进行了研究分析。结果表明,X80级管线钢弯管的最优调质处理工艺为890 ℃保温30 min淬火水冷,随后590 ℃保温60 min回火空冷。经最优工艺调质处理后,弯管的显微组织为贝氏体铁素体、粒状贝氏体及少量针状铁素体,硬度达235 HB,下屈服强度达600 MPa,抗拉强度达740 MPa,屈强比达0.81,断后伸长率达28%,冲击吸收能量达300 J,具有优异的综合力学性能。     

3379BA1汽轮机叶片钢的热处理工艺优化

采用正交试验方法研究了3379BA1汽轮机叶片钢热处理工艺与力学性能之间的关系。结果表明:影响试验钢力学性能的因素先后顺序为回火温度、淬火温度、回火时间、淬火时间,得出了最优热处理工艺参数为1050 ℃淬火(保温60 min,油冷)后在700 ℃回火(保温120 min,空冷)。通过试验验证,经最优热处理工艺处理后试验钢可以满足各项性能要求,较工艺优化前冲击吸收能量平均值提升约10 J,屈强比达87.3%。     

40Cr钢的强烈淬火+回火处理

采用CaCl₂水溶液对40Cr钢进行强烈淬火并高温回火,利用光学显微镜、扫描电镜、硬度计、冲击及拉伸试验机等,表征了显微组织、力学性能及断口形貌,并与常规调质工艺(油淬)进行了对比。结果表明,40Cr钢采用CaCl₂淬火介质进行强烈淬火+高温回火与常规调质处理相比,可获得细小均匀的回火索氏体组织;经强烈淬火+回火处理后,与常规调质相比,硬度提高8%～18%,强度提高3%～5%,冲击性能提高16%～30%,可满足其较高的服役性能要求。40Cr钢最优的调质工艺为850℃保温20 min后采用CaCl₂淬火介质进行强烈淬火,再经580℃回火120 min后空冷。     

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 研究了不同回火温度对XCQ16钢微观组织和力学性能的影响,试验结果表明：XCQ16钢具有较宽的回火温度范围。经860 ℃淬火的XCQ16钢在570 ℃回火时,其强韧性可以达到良好的匹配,为工业中车桥产品热处理制度的确定和优化提供了依据。     

淬火工艺对含Ni中锰钢组织和性能的影响

通过扫描电镜观察、拉伸及低温冲击试验,研究了不同淬火工艺对含1%(质量分数)Ni的中锰钢组织和性能的影响。结果表明,随着淬火温度升高,试验钢的屈服强度和抗拉强度先增大后减小,随后再逐渐增大,低温冲击吸收能量具有相同变化趋势;中锰钢的最优调质工艺为900 ℃淬火后于600 ℃回火,其屈服强度、抗拉强度及伸长率分别能达到560 MPa、640 MPa及21.8%,-50 ℃ 冲击吸收能量达到270 J,获得了良好的综合力学性能。调质态试验钢在不同淬火温度下均获得了铁素体和回火马氏体组织,随着淬火温度升高,马氏体比例增加,晶粒尺寸逐渐减小。     

低屈强比超高强EH690钢板的研发

采用常规化学成分、轧制和调质热处理工艺生产的超高强EH690钢板屈强比在0.96以上,为了实现钢板较低的屈强比,一般采用低碳、高合金的化学成分设计,然后再进行两次淬火(常温淬火Q+两相区淬火Q＇)+回火的工艺,生产工艺复杂,生产成本较高。为此,采用低合金化学成分设计,合理的控轧控冷工艺及亚温淬火+回火的热处理工艺,研究了不同亚温淬火温度、回火温度对EH690钢板力学性能和显微组织的影响。结果表明:所设计化学成分的EH690钢板经过815 ℃的亚温淬火+480 ℃回火热处理后,钢板具有合适比例的软相铁素体和硬相马氏体双相组织,这种组织在保证钢板具有较好力学性能的同时屈强比也降低到0.90左右。采用该工艺,简化了生产工艺流程,降低了生产成本,实现了低屈强比超高强EH690钢板的工业化大规模生产。     

热处理工艺对10B38钢组织性能的影响

研究了热处理工艺对10B38钢微观组织、力学性能以及低温冲击韧性的影响。结果表明：随淬火温度的升高,淬火硬度呈先上升后降低的趋势,在870 ℃时,淬火硬度最大;随着回火温度的升高,马氏体晶界及晶面逐渐有碳化物析出,组织中碳化物由片状连续不均匀分布变为颗粒状弥散分布;抗拉强度与屈服强度都随回火温度的升高而下降,断面收缩率及断后伸长率随回火温度的升高而增加;在350～450 ℃温度区间,冲击功随回火温度升高稳定增加,回火温度在550 ℃以上时,冲击功急速升高,10B38钢经油淬后在550～650 ℃区间回火能够同时满足强度和冲击功的要求。     

淬火温度对刀剪用M390粉末冶金不锈钢组织和性能的影响

通过对M390粉末冶金不锈钢进行不同温度下的平衡相计算和真空气淬+低温回火处理,研究了淬火温度对回火后显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着淬火温度的升高,M390钢回火后的碳化物尺寸不断长大,单位面积的颗粒数量减少而所占面积分数提高,碳化物分布均匀性降低。硬度随淬火温度的升高呈先上升后略微下降趋势,在1130 ℃淬火时达到最大值60.2 HRC,回火后降为58.5 HRC。抗弯强度受淬火温度的影响不大,为4000 MPa级水平。为获得良好性能,淬火温度应控制在1200 ℃以下,1130~1180 ℃真空气淬+200 ℃低温回火是刀剪用M390钢的最佳热处理工艺制度。     

热处理对ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子万能试验机和显微硬度仪等研究了正火+回火+调质热处理工艺对ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:正火(870℃×3 h)+回火(600℃×5 h)+调质(淬火860℃×3 h+回火600℃×5 h)的热处理工艺有助于提高ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢的力学性能,常温和400℃高温下,其抗拉强度分别提高了24%和16%;400℃高温下伸长率是原始铸态的2.25倍,硬度提高了8%;常温的断口形貌显示,断口由铸态时的韧窝断裂,经热处理后变为解理断裂。     

热处理对0Cr13钢力学性能和磁性能的影响

研究了不同再结晶退火和调质处理工艺对0Cr13不锈钢常温下力学性能和磁性能的影响。结果表明:0Cr13钢经980 ℃×1 h 淬火,水冷+725 ℃×2 h回火,水冷+400 ℃×2 h回火,炉冷处理,可以获得铁素体和马氏体双相组织,力学性能与磁性能的匹配较好;0Cr13钢经980 ℃×1 h淬火,水冷+725 ℃×2 h回火,水冷+870 ℃×2 h回火,炉冷处理,磁性能优异,且矫顽力较小,但强度显著下降。820 ℃×5 h 炉冷再结晶退火后,可获得更加规整、均匀的等轴铁素体组织,强度比调质处理的低,但具有良好的软磁性能。调质处理后采用870 ℃高温回火,可以显著降低材料的矫顽力H_c和剩余磁感应强度B_r,去磁场时可快速退磁。0Cr13钢中铁素体量多则弱磁特性好,马氏体量多则强度高,磁性能和强度存在一定的矛盾关系,较好的磁性能会损失一定的强度,反之亦然。     

淬火温度对中合金马氏体耐磨铸钢组织和性能的影响

对自行设计的矿山球磨机衬板用中合金马氏体耐磨铸钢在900、950、1000、1050、1100 ℃淬火后回火,研究了淬火温度对试验钢组织和性能的影响。试验结果表明,经过淬火、回火处理后的试验钢显微组织由板条马氏体和残留奥氏体组成。当保持回火温度250 ℃不变,随着淬火温度的升高,马氏体组织先变细密后又变粗大,抗拉强度、冲击性能及残留奥氏体含量均呈现先增大后减小的趋势,在1050 ℃淬火取得最优综合力学性能:抗拉强度1623 MPa,冲击性能14.4 J,此时试验钢的强化机理为孪晶马氏体和高密度位错缠结。通过冲击磨损试验解释了试验钢在该工艺下的磨损行为与磨损机理。