高速钢激光相变硬化层组织的X射线分析

本文用X射线衍射法研究了高速钢激光相变硬化层组织,以及激光工艺参数和原始组织对残余奥氏体含量的影响;并对激光相变硬化机理进行了分析。结果表明,激光相变硬化层组织由马氏体、残余奥氏体和合金碳化物组成。随着激光功率增加,扫描速度降低,残余奥氏体含量增加。激光相变硬化的本质仍然是马氏体相变。同时,晶粒细化强化,碳化物弥散强化以及激光淬火前的原始组织中的强化因素的遗传性等多种强化因素对超高硬度的获得也有贡献。     

稀土对激光重熔合金化层组织与性能的影响

本文研究了加稀土与不加稀土的FeBSi非晶粉末涂层经激光重熔后的组织与性能。结果发现,两者相比,前者合金化层的硬度和耐磨性均比后者提高一倍左右。显微组织分析表明,加入稀土的激光重熔合金化层有马氏体相变发生,其组织为奥氏体及部分马氏体枝晶,碳化物、合金化合物与奥氏体及马氏体枝晶,碳化物、合金化合物与奥氏体及马氏体共晶组成。层内晶粒细小,共晶化合物多,形态规整、分布均匀。未加稀土的激光重熔合金化层中没有马氏体相变发生,其组织为奥氏体枝晶和枝晶间的枝杈状、锯齿状碳化物和合金化合物等共晶组成,层内晶粒粗大,共晶化合物大小不等且分布不均。     

780 MPa级微合金钢的激光相变硬化工艺及组织性能

利用4 k W光纤激光器对一种780 MPa级Nb-Ti-Mo微合金化的低碳钢进行了激光相变强化处理,研究了激光功率和扫描速度对激光相变区宏观形貌和显微硬度的影响,讨论了激光相变区显微组织的演变规律.结果表明:随着激光功率的增加或扫描速度的降低,激光相变区宽度和深度逐渐增加.激光相变区包含三个区域:微熔区、硬化区和过渡区.微熔区显微组织为铁素体、粒状贝氏体和马氏体;硬化区显微组织为全马氏体;过渡区为相对细小的全马氏体或与铁素体的混合组织.在所研究的参数中,硬化区的硬度可超过母材30%左右,平均硬度达到320 HV.实验钢表面耐磨性能提高30%左右.     

新型明弧硬面药芯焊丝研制

研制出了新型明弧硬面药芯焊丝 ,堆焊层的显微组织为马氏体加少量残余奥氏体 ,在马氏体上弥散分布着细小的碳化物、氮化物和碳氮化物质点 .试验结果表明 :新型明弧硬面药芯焊丝堆焊层的结合强度高 ,有良好的耐磨性能、抗疲劳裂纹和剥落性能 .堆焊层的硬度为 5 1～ 5 3HRC ,堆焊层硬度不均匀性为± 1.5HRC     

提高M12螺帽冷镦模具耐磨性的研究

Cr12MoV钢制造的M12螺帽冷镦模经超低温改性处理后，其显微组织发生了转变：钢组织中的残留奥氏体向马氏体转变，析出大量高弥散的碳化物微粒，强化了模具性能，尤其是耐磨性能显著增加，从而提高了冷镦模具的使用寿命。     

显微组织参量对马氏体—贝氏体复相组织轴承钢屈服强度的影响研究

本文研究了GCr15轴承钢在M_s点上下保温不同时间等温淬火并低温回火后,显微组织参量和残留奥氏体量随贝氏体体积分数变化的规律,测定了不同贝氏体体积分数时复相轴承钢的屈服强度、冲击韧性等力学性能数据.复相组织中马氏体相屈服强度与有效晶粒尺寸的关系符合Hall-Petch 晶粒细化强化模型,而下贝氏体相的铁素体条片宽度((?)_B)和碳化物粒子间距((?)_c)分别按Langford-cohen 亚结构强化关系和Orowan 弥散强化关系为屈服强度增值作出贡献,残留奥氏体量则将导致屈服强度下降.综合复相组织中各相的显微组织参量对屈服强度的影响规律并进行数学处理,导出马氏体-下贝氏体复相轴承钢屈服强度的数学表达式,并用力学性能测试数据予以校核,吻合较好.     

40CrNiMoA激光宽带相变硬化处理

研究了40CrNiMoA钢在激光宽带相变硬化处理各工艺参数对合金显微硬度的影响.实验结果表明:40CrNiMoA激光宽带相变硬化处理搭接量的选择范围为14%~18%,激光宽带相变硬化处理后合金组织明显细化导致表面强化,淬层硬度可达到700HV以上,并且沿激光作用区横向硬度呈明显规律分布;探讨了40CrNiMoA激光宽带相变硬化相应机制.     

42CrMo钢泵筒内壁激光相变硬化组织模拟

采用有限元软件SYSWELD建立三维模型,考虑相变潜热及材料热物理性能随温度的变化,将温度场和相变模型进行耦合,对泵筒内壁激光相变硬化组织转变过程及硬度分布进行数值模拟。结果表明:激光相变硬化是一个快速加热和冷却的过程;在加热过程中激光照射区域组织转变为奥氏体,而在冷却过程中奥氏体发生马氏体转变;激光相变硬化处理后,完全淬火区主要以马氏体为主,其最大体积分数可达90%左右。相变区硬度提高约2倍,最大可达540.6 HV0.2;相变区的组织及硬度模拟结果与试验结果吻合较好。     

高速钢切削刀具超低温相变对耐磨性的影响

研究了回火态W6Mo5Cr4V2高速钢刀具在超低温温度场中发生相变。占高速钢体积百分数最大的回火马内体脱溶出细小、弥散的碳化物颗粒,残留奥氏体也相继发生马氏体转变,最后残留2％左右。试验表明,超低温处理后的高速钢刀具的机械性能进一步增加,特别是耐磨性能显著提高,延长了高速钢刀具的使用寿命。     

超低温温度场中轴承钢显微组织转变对机械性能的影响

在超低温温度场中对GCr15轴承钢基体亚稳态组织发生相变的过程进行研究,结果表明,在一定的降温速度、温度和等温时间下,基体中的回火马氏体沉淀出碳化物弥散相,残留奥氏体继续向马氏体转变,强化了基体组织,延缓疲劳微裂纹的萌生和扩展,从而提高了轴承钢的机械性能和耐磨性.     

太阳能表面相变硬化性能特点的探讨

本文对几种常用碳钢(45、 T8A、T12A)经太阳能表面相变硬化淬硬层的性能特点进行较全面的探讨。测定了硬化层中硬度的分布情况,淬硬带表面纵向和横向的宏观应力状态和微观应力情况,晶块尺寸以及硬化带不同深度的残余奥氏体量;进行了硬化带的耐磨对比试验和耐腐蚀性对比试验。     

YK 钢热处理工艺对硬度的影响

研究了林业削片机刀片新材料ＹＫ钢奥氏体化条件对淬火效果的影响．探索了奥氏体化温度与时间对奥氏体晶粒度的影响，以及奥氏体化条件与淬火硬度、残余奥氏体及回火转变之间的关系．结果表明：针对新钢种的化学成分与刀片的服役要求，适当提高奥氏体化温度，并合理利用其二次硬化现象，可有效发挥新材料的性能潜力．     

马氏体钢力学性能和耐磨性的关系

对自行研制的新型马氏体耐磨钢20Si2Ni3进行了Q-P-T(淬火-分配-回火)及传统淬火-回火(Q-T)热处理,用MLD-10型动载磨料磨损实验机比较在1.5J冲击能量、石英砂磨料条件下,20Si2Ni3钢和高锰钢ZGMn13的冲击磨料磨损性能,并用X射线测量磨损实验前后20Si2Ni3钢残余奥氏体量的变化,用扫描电镜(SEM)分析磨损机理。结果表明:经两种热处理工艺后的20Si2Ni3钢,其冲击磨料磨损性能均优于高锰钢。相比传统Q-T热处理工艺,经Q-P-T热处理后的20Si2Ni3钢,在保持较高硬度的同时,冲击韧性得到了较大提高;不同热处理工艺后,在硬度均约HRC45.5时,20Si2Ni3钢的冲击磨料磨损性能随着冲击韧性的增加而提高,磨损机理以显微犁削为主。     

Influence of cryogenic treatment on the wear characteristics of 100Cr6 bearing steel

A series of reciprocating wear tests were performed on the deep cryogenically treated and conventionally heat-treated samples of 100Cr6 bearing steel to study the wear resistance. The worn surfaces as well as the wear debris were analyzed by scanning electron microscopy. The improvement in wear resistance of the deep cryogenically treated samples ranges from 49% to 52%. This significant improvement in wear resistance can be attributed to finer carbide precipitation in the tempered martensitic matrix and the transformation of retained austenite into martensite. X-ray diffraction analysis shows that the volume fraction of retained austenite in the conventionally heat-treated samples is 14% and that of the deep cryogenically treated samples is only 3%.     

针织机三角耐磨性的研究

对国产和日本产的针织机三角进行了多项对比实验，分析讨论了化学成分、硬度和微观组织结构对其耐磨性的影响．结果表明钢的微观组织结构，如碳化物的类型、尺寸大小、形状系数、弥散度及残留奥氏体的含量对其耐磨性有很大的影响．国产针织机三角的合金元素含量比进口三角高得多，但其二次联化物的合量、碳化物的形状系数、弥散度以及残留奥氏体的含量都比日本三角低，这就是国产三角耐磨性低的原因．为国产三角的合理选材、改进热加工工艺提供了理论依据．     

Effect of deep cryogenic treatment on the properties of 80CrMo12 5 tool steel

The effect of deep cryogenic treatment on the mechanical properties of 80CrMo12 5 tool steel was investigated. Moreover, the effects of stabilization (holding at room temperature for some periods before deep cryogenic treatment) and tempering before deep cryogenic treatment were studied. The results show that deep cryogenic treatment can eliminate the retained austenite, making a better carbide distribution and a higher carbide amount. As a result, a remarkable improvement in wear resistance of cryogenically treated specimens is observed. Moreover, the ultimate tensile strength increases, and the toughness of the sample decreases. It is also found that both stabilization and tempering before deep cryogenic treatment decrease the wear resistance, hardness, and carbides homogeneity compared to the deep cryogenically treated samples. It is concluded that deep cryogenic treatment should be performed without any delay on samples after quenching to reach the highest wear resistance and hardness.     

提高高铬铸铁抛丸机叶片寿命的途径

本文对接近共晶成分的20%Cr和17%Cr的高铬铸铁,采用简便的定向凝固铸造工艺和改进的热处理工艺试制抛丸机叶片。在使用钢丸的工况下,所试制叶片的使用寿命达670小时,超过世界名牌产品瑞士GF叶片100%;在使用铁丸的工况下,所试制叶片的使用寿命达380小时,超过国内先进水平的叶片55%。叶片的实际运行试验和磨面分析结果表明,在使用铁丸的工况下,叶片主要是切削磨损,但反复冲击下材料的剥落也起着重要作用,提高叶片的硬度和降低残奥量,有利于耐磨性的提高;在使用钢丸的工况下,叶片的失效主要是由于反复冲击下材料的剥落,而切削所起的作用较轻微,降低残奥量和改善马氏体的韧性能有效地提高耐磨性。碳化物垂直于磨面的定向排列,亦有利于提高耐磨性。     

残余奥氏体对高铬白口铸铁磨料磨损特性的影响

本文通过改变高铬白口铸铁(15Cr-2Mo-1Cu)的热处理工艺,得到一系列残余奥氏体数量在0～60％范围内变化的基体组织;考察了残余奥氏体对低应力、高应力和有冲击载荷存在的动载磨料磨损特性的影响;运用X射线新方法测定了各种磨损后残余奥氏体诱发马氏体转变的数量、层深及分布梯度.研究结果表明:残余奥氏体对耐磨性的影响与磨损系统和残余奥氏体的稳定性有关.