低碳硅-锰系Q&P钢的热处理工艺及实验室研究

在GLEEBLE3800热模拟机上模拟了低碳Si-Mn系Q&P(Quenching and Partitioning)钢的控冷热处理工艺.结果表明,Q&P钢具有高的抗拉强度(σb=1050 MPa)和良好的塑性(δ=25%).采用扫描和透射电镜进行了组织观察与分析,发现其组织主要由板条马氏体和8%～15%的残留奥氏体组成,残留奥氏体呈膜状.利用XRD技术对残留奥氏体进行了定量分析并用扫描电镜进行了断口观察.结果表明,拉伸试样纤维区为比较典型的韧窝状形貌,体现出良好的韧性断裂特征,残留奥氏体在组织中起到了相变诱发塑性的作用.     

水溶性聚合物淬火剂在碳氮共渗件淬火中的使用

评估了水、10%的水溶性聚合物溶液以及常规淬火油对碳氮共渗件的淬火性能,并比较了经各种介质冷却后的淬火态和调质态的显微组织.淬硬层中的典型组织为气体碳氮共渗产物（碳氮化合物）-马氏体-残留奥氏体,心部组织为马氏体-残留奥氏体或贝氏体-残留奥氏体.通过研究残留奥氏体和氮碳化合物的含量对硬度、耐磨性和冲击强度的影响,表明使用10%的水性聚（亚烷基）二醇淬火液淬火时的效果最佳.     

一种新型高硅热成形钢的淬火-配分处理及其性能

研究了不同温度和时间的淬火-配分(Q-P)处理工艺对新型高硅(Si含量为0.82 mass%)热成形钢组织与力学性能的影响,采用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对试样的微观组织进行了观察。结果表明,材料为板条马氏体+残留奥氏体组织,存在较多的M/A岛。当淬火温度为260℃,配分300 s时,材料的强塑积最高,达到22.3 GPa·%,且伸长率为13.3%,远高于商用热成形钢的6.6%。XRD和磁性法测得该处理条件下的残留奥氏体含量分别为5.2%和7.98%,透射电子显微镜(TEM)观察到薄膜状残留奥氏体。分析表明,淬火-配分处理后,保留至室温的富碳残留奥氏体对于提高材料的塑性起到了主要作用。     

Q&P工艺对22MnB5钢微观组织及力学性能的影响

利用光学显微镜、拉伸试验机、扫描电镜、XRD和EBSD等手段对22MnB5钢的微观组织及力学性能进行了表征，并重点分析了一步法Q&P工艺处理后的22MnB5钢中残留奥氏体含量及残留奥氏体中碳含量与力学性能的关系。结果表明：采用一步法Q&P工艺，可以获得抗拉强度超过1400 MPa，伸长率超过15%的超高强度22MnB5钢板。随着淬火温度从240 ℃升高至300 ℃，22MnB5钢的组织由马氏体转变为马氏体+残留奥氏体复相组织，试样中的残留奥氏体含量逐渐增加。相同配分温度延长配分时间，残留奥氏体含量呈现先增加后降低趋势。不同热处理工艺下残留奥氏体中的平均碳含量为1.49wt%。采用一步法Q&P热处理工艺可以使残留奥氏体中富集碳，提高残留奥氏体稳定性，强塑积可以达到22.14 GPa·%。     

冷轧高强双相钢中残留奥氏体的作用

为研究冷轧高强双相钢中残留奥氏体的作用,将DP980冷轧高强钢在两相区保温后通过配分工艺得到一定量的残留奥氏体,达到高的强度、塑性和冲击成形性的良好结合。采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪研究了配分时间对残留奥氏体含量的影响。结果表明:配分后钢的室温组织主要由铁素体、马氏体和残留奥氏体组成;碳配分时间决定了残留奥氏体的稳定性。当碳配分时间为60 s时,组织中有12.5%的残留奥氏体,伸长率达到最大值为18%,屈服强度和抗拉强度分别为851 MPa和1310 MPa。     

超级贝氏体钢中残留奥氏体的行为

针对超级贝氏体钢中残留奥氏体组织对钢的强韧性贡献,设计了试验用钢60Mn2SiCr。通过对样品完全奥氏体化后不同温度和时间的等温处理,并通过SEM、TEM和MAUD软件分析了在超级贝氏体组织中残留奥氏体的存在、分布及数量。结果表明,残留奥氏体以薄膜状分布在贝氏体铁素体条束之间或针片内部;随等温温度的变化,其数量存在极值现象,在钢的Ms点稍上温度等温处理,可以获得残留奥氏体体积分数极大值为17.64%。此时,钢的强度为1930 MPa,伸长率7.44%,断面收缩率15.66%,具有良好的强韧性配合。     

0.17C-1.83Mn-1.58Si钢组织性能及C、Mn配分增塑机制

研究了不同工艺处理时C、Mn配分对0.17C-1.83Mn-1.58Si钢组织性能和残留奥氏体的影响,结果表明：钢经不同工艺处理后组织都为马氏体,其中DQ工艺处理后马氏体部分呈块状形态,Q&P工艺得到的马氏体板条较I&P&Q工艺更细长,I&Q&P工艺得到“板条束”马氏体形貌;钢经I&P&Q工艺处理后伸长率较DQ工艺提高了5.7%,残留奥氏体量为3.7%;,钢经Q&P工艺处理后伸长率达到22.8%,残留奥氏体量提高到6.8%;经I&Q&P工艺处理钢具有最优异的力学性能,强塑积达到31 800 MPa·%,残留奥氏体量达到最大的10.6%;Mn配分是在奥氏体化之前提高奥氏体稳定性,C配分增塑效果高于Mn配分,C、Mn配分综合作用使钢具有最优的组织性能。     

Q-P工艺等温淬火温度对60Mn2SiCr钢组织和力学性能的影响

利用扫描电镜、X射线衍射仪、冲击试验机、洛氏硬度计和拉伸试验机等,对淬火-配分(Q-P)工艺等温淬火温度对60Mn2SiCr钢微观组织及力学性能的影响进行了研究,并重点分析了试验钢经Q-P处理后微观组织中残留奥氏体含量及残留奥氏体中碳含量与力学性能的关系。结果表明,等温淬火温度从120℃升高至180℃,试样洛氏硬度、冲击吸收能量、抗拉强度以及伸长率均随着马氏体、残留奥氏体及残留奥氏体中碳含量下降而降低。当Q-P工艺等温淬火温度为120℃时,力学性能最优,试样中残留奥氏体体积分数为13.9%,残留奥氏体中碳含量(质量分数)为1.1%,洛氏硬度为58.8 HRC,冲击吸收能量为50.7 J,抗拉强度为1768 MPa,伸长率达19.6%。     

不同热处理条件下贝氏体钢的微观组织和疲劳裂纹扩展

以贝氏体钢为研究对象,设计了4种热处理工艺,研究了不同热处理工艺下试验钢的显微组织及疲劳裂纹扩展速率。结果表明,热轧态试验钢的微观组织以粒状贝氏体为主,其上分布有少量的板条贝氏体、马氏体和粗大块状M/A岛,残留奥氏体的体积分数为16.2%,但稳定性较差,裂纹能够直接穿过粗大的块状M/A岛继续扩展,疲劳裂纹扩展速率最快。经900 ℃奥氏体化+空冷后,显微组织以板条贝氏体和马氏体为主,M/A岛仍为粗大的块状,残留奥氏体含量减少至12.3%,疲劳裂纹扩展速率略有降低。经900 ℃奥氏体化+380 ℃盐浴等温30 min +空冷后,显微组织以细密、有序的板条贝氏体为主,残留奥氏体含量减少至10.2%,以薄膜状伴生在板条贝氏体间,板条状贝氏体及板条间的残留奥氏体薄膜会使裂纹端钝化、分叉、偏折,阻碍裂纹扩展的能力增强;经350 ℃回火240 min后,显微组织以马氏体和板条贝氏体为主,残留奥氏体含量比热轧态略微降低,为14.9%;而经450 ℃回火240 min后,显微组织以板条状贝氏体为主,其上分布有少量的马氏体,残留奥氏体体积分数减少至8.6%,也以薄膜状伴生在贝氏体板条间,同时有大量的碳化物析出,裂纹扩展速率最慢。     

Q＆P工艺对0.3C-1.35Mn-1.30Si钢力学性能的影响

研究了不同Q＆P工艺参数对0.3C-1.35Mn-1.30Si钢力学性能的影响。结果表明：淬火温度主要影响马氏体的含量;配分温度与配分时间影响碳配分的程度,最终影响残留奥氏体的含量。微观组织的含量影响力学性能。伸长率的变化趋势与残留奥氏体量的变化趋势基本一致,Q＆P钢的塑性主要与残留奥氏体的含量有关,残留奥氏体中的含碳量为1.2%～1.3%。     

精密成形模具材料热处理工艺研究

为满足轻合金等温精密成形模具的工作条件要求,通过合理选择综合性能符合要求的模具材料H13钢,采用不同的热处理工艺对试样进行退火、淬火、回火试验,测试其硬度、冲击韧性,并观察金相组织,作为H13钢模具工艺优选的依据.试验结果表明H13钢在最佳完全退火温度、淬火温度、回火温度下可得到最优综合性能.     

钢结硬质合金模具热处理及应用

简要介绍了国产铜结硬质合金材料的成分、性能，并阐述了铜结硬质合金模具的热加工工艺、热处理及应用情况。     

Cr-Mo系热作模具钢的性能与选用

介绍了我国目前热作模具用钢的发展概况,比较了传统的钨系热作模具钢和铬系热作模具钢的性能特点与不足,就新型Mo及Cr-Mo系热作模具钢的性能与选用作了详细的阐述。     

热作模具钢热疲劳机理及性能改善的研究现状

热作模具钢的热疲劳性能是影响模具使用寿命的主要因素。对热作模具钢热疲劳性能的研究现状和评定方法进行了阐述,分析了组织演变、裂纹萌生和扩展对热疲劳性能的影响。同时对影响热疲劳性能的因素和改善热疲劳性能的方法进行了探讨和总结,并针对热作模具钢热疲劳研究的趋势进行了展望。     

浅析我国模具钢的发展空间

与发达国家相比,我国模具钢领域的不足之处在于：思想意识落后,无专用技术标准,制造工艺粗糙,使用效果不佳,销售方式陈旧,销售价格过低。近年来,我国在热作模具钢和塑料模具钢方面已有所突破,经超细化处理的SWPH13钢的性能和使用效果达到了国际一流水平,大规格预硬型P20和718钢模块硬度均匀,领先开发了非调质塑料模具钢,同时明确了模具钢的发展方向为高纯度、高均匀性、大型化和长寿命。     

缓冲器锻件精密锻造成型模具用钢的选择与应用

针对缓冲器锻件模具的选材需要，检测分析了6种大截面热作模具钢的性能；根据大型热锻模具的常见失效形式分析，为保证大型热锻模具具有优良的使用性能和长寿命，应重点依据大截面热作模具钢的高温强度、高温冲击韧度和热稳定性进行模具用钢的选材。据此，选用B2钢(4Cr2MoVNi)作为缓冲器锻件成型模具用钢，并经工业生产验证，选材合理，非常适用于缓冲器锻件成型模具。     

大型压铸模具制造技术

简述了大型压铸模具数值模拟优化的过程,对压铸模具新材料HDD钢的性能进行了分析,探讨了等温热处理和氮化-氧化表面处理工艺对压铸模具性能的影响.试验及生产应用结果表明,HHD钢具有较高的淬透性、较好的耐磨性和抗热疲劳性;真空等温热处理工艺可解决大型压铸模具开裂、变形和淬不透的难题;HHD钢氮化处理后热熔损降低54％,氮化-氧化复合处理后热熔损降低90％.     

The effect of die materials on the strain distribution in electro-galvanized sheet steel forming

The punch load and strain distribution of two deformed sheet steels, aluminum killed drawing quality steel (AKDQ Bare) and electro-galvanized drawing quality steel (AKDQ E.G.), are examined under the various process conditions including, die materials, punch speed, blank holding force, drawbead height and lubricant. The punch load and strain distribution ot Bare sheet steel forming is higher than that of E.G.sheet steel on the Kirkesite die set and are reversed on the GM 241 die set. The punch load and strain distribution on the Kirkesite die set is lower than those of the GM 241 die set. The changes of punch load and strain distribution ot the deformed cup for two sheet steels are affected by the frictional behavior of each sheet steel. It shows that the changes of frictional behavior having to be considered in the die design.     

铜包钢接触线坯连续挤压包覆成形的实验研究

采用连续挤压包覆法生产铜包钢接触线坯 ,是连续挤压技术的一次飞跃 ,铜能成功包覆在钢芯周围的关键是成形模具结构 ,本文通过实验研究 ,探讨了不同模具结构对铜包钢线坯成形的影响 ,分析了包覆成形失败的原因 ,并得到了优化的模具工艺参数 ,为铜包钢接触线坯的连续挤压包覆生产提供了技术依据     

不锈钢件套裁级进模设计

介绍了冲压不锈钢制件的同时 ,利用该零件的冲裁废料冲压成形另一不锈钢零件的工艺过程 ,并介绍了冲压成形两不锈钢零件的级进模结构及模具凸、凹模间隙的选择、模具材料及热处理工艺。