真空高压气淬D406A钢的淬透性

研究了不同气淬压力对D406A钢力学性能、淬透性、显微组织的影响。研究表明,随气淬压力增大,D406A钢淬透深度增加,5bar气淬压力下,能淬透ø20mm的D406A钢圆棒,1.5bar气淬条件下,能淬透ø10mm的D406A钢圆棒。气淬试样力学性能均能满足相关标准要求,显微组织为均匀的板条马氏体。     

轴承用8Cr4Mo4V钢真空气淬及等温盐浴淬火后的性能对比分析

通过显微组织观察及性能测定,对轴承用8Cr4Mo4V钢真空气淬及等温盐浴淬火处理后的性能进行了对比分析。结果表明,8Cr4Mo4V钢真空气淬后得到马氏体组织,等温盐浴淬火后得到马氏体+贝氏体混合组织。真空气淬后钢的晶界有碳化物析出,腐蚀后晶界特征明显,而等温盐浴淬火后晶界碳化物析出量少,钢的晶界特征不明显。再经回火处理后,钢中析出大量碳化物,与真空气淬相比,等温盐浴淬火钢中析出的碳化物在尺寸和数量上都更大。钢的硬度和耐磨性测试表明,等温盐浴淬火钢的硬度为61.78 HRC,而真空气淬钢的硬度为60.28 HRC,硬度提高了1.5 HRC,等温盐浴淬火钢的摩擦磨损性能比真空气淬钢高。与真空气淬相比,等温盐浴淬火处理后钢的力学性能提升,室温拉伸强度提高了164 MPa,高温拉伸强度提高了50 MPa,冲击吸收能量提高了46.9%,旋转弯曲疲劳强度极限由860 MPa提高至1050 MPa,提高了22%。     

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。     

不同淬火方式对KMN钢组织及力学性能的影响

真空气淬相较于传统热处理工艺具有控温精度高,表面氧化脱碳少等优势,但同时具有冷却速度慢的劣势。本文对KMN钢锻件进行真空加热970℃、淬火(5 bar氮气冷却或油淬)及580℃高温回火。热处理后,检验其力学性能和显微组织。结果表明:经气淬并高温回火的KMN钢力学性能略低于油淬并高温回火,显微组织均以回火索氏体为主。KMN钢经真空气淬或油淬并高温回火后,可以得到类似的力学性能与显微组织。     

6063铝合金真空钎焊气淬接头组织和力学性能

对6063铝合金分别进行了真空钎焊及气淬工艺试验.研究了热循环过程中固溶温度、气淬压强、时效时间等对母材抗拉强度,以及焊缝接头抗剪强度和显微硬度的影响.结果表明真空钎焊气淬一体化工艺是可行的,p=0.12 MPa、T=540 ℃、t=9 h为优化工艺参数.根据不同装炉量调节气淬压强p,保证足够的冷却速度,母材抗拉强度将不低于200 MPa.气淬时效可以提高焊缝剪切强度,母材晶粒内部有明显的析出强化相Mg2Si.气淬后的母材及焊缝的显微硬度明显高于焊后未气淬的试件,接头显微硬度测试结果显示:焊缝中心处硬度值最高,达到142 HV,远离焊缝处硬度值逐步减小.     

PH25钢真空热处理工艺研究

测定了经1020℃真空加热后以不同方式冷却的PH25钢的力学性能。结果表明,PH25钢真空加热奥氏体化后立即气淬,能获得更好的力学性能。在进行真空淬火以前,如对PH25钢进行860℃球化退火,则可进一步提高其力学性能:硬度从48.6 HRC提高到49.4 HRC,屈服强度从1425 MPa提高到1467 MPa,抗拉强度从1691 MPa提高到1743 MPa。     

某压力容器焊接附件的真空热处理

某压力容器的本体和附件均采用D406A（30Si2MnCrMoVE）钢制作,但经真空热处理后附件硬度达50HRC左右,难以机加工。为了尝试用其他材料制造该附件,分别用30钢、45钢和30CrMnSiA钢及H10、H08和H18焊丝与D406A钢焊接,研究了焊接试样按D406A钢工艺真空热处理后的显微组织和力学性能。结果表明,30CrMnSiA钢与D406A钢用H10焊丝焊接的试样经930cC真空加热和2×10^5Pa压力气淬后,硬度为35～40HRC,抗拉强度为1100～1200MPa,无过热组织,达到了要求。     

铸造法与粉末冶金法制备DT300钢组织和性能对比

采用粉末冶金的方法制备DT300低合金高强度钢,研究了烧结温度、粉末粒度对粉末冶金制备DT300钢的影响,并将其显微组织及性能与铸造制得的DT300钢进行对比分析。结果表明,真空气雾化制得的25μm的粉体经冷等静压机280 MPa保压1 200 s后,在真空烧结炉中进行烧结,烧结温度1 250℃,保温1 200 min,最终获得致密度达99.12%的DT300钢。经920℃×1 h油淬+300℃×2 h回火热处理后其抗拉强度达到1 850 MPa,冲击功95 J,硬度65 HRC。粉末冶金法和铸造法生产的DT300钢性能不相上下,但是粉末冶金可以大大减少后续机加工量,节约金属材料,提高劳动生产率。因此在薄壁和精密件的生产上可以用粉末冶金法替代铸造法。     

1Cr12Ni2WMoVNb钢的真空热处理

对1Cr12Ni2WMoVNb马氏体不锈钢在真空炉中加热至1 140℃高压气淬随后680～710℃回火。热处理后检测了钢的显微组织和力学性能,并与在常规电炉中加热油淬和高温回火的钢的组织和性能进行了对比。结果表明:经真空热处理的1Cr12Ni2WMoVNb钢的显微组织与经常规热处理的钢的相同,主要为回火马氏体,力学性能也符合要求,1Cr12Ni2WMoVNb钢采用真空热处理是可行的。     

热处理对27CrMnSi低合金耐磨钢组织和性能的影响

采用二次淬火工艺(940℃水淬+870℃水淬)对27CrMnSi低合金耐磨钢进行热处理。通过SU8200扫描电镜、JBD-300B冲击试验机、TH300洛氏硬度计、M-2000磨损试验机等测试方法,对显微组织、表面硬度、冲击性能及磨损率进行分析,以探究热处理工艺对27CrMnSi钢显微组织及性能的影响规律。结果表明,二次淬火后试验钢的平均硬度达到了52.4 HRC,冲击吸收能量达到了18.37 J,平均磨损率不超过4%,其性能高于目前市场上的低合金耐磨钢。此外,二次淬火处理后27CrMnSi钢的马氏体组织更细小,试样的断口形貌为小的韧窝结构,分布均匀。     

回火热处理对40CrNi2Si2MoVA显微组织与硬度的影响

研究了不同回火温度和循环回火次数对40Cr Ni2Si2Mo VA(300M)超高强度钢的显微组织和性能的影响。结果表明,300M钢经860℃油淬,在250~400℃回火后,材料内部显微组织均由板条马氏体、下贝氏体和少量的奥氏体组成,但在回火温度升高的过程中,材料内部的板条状马氏体的宽度逐渐增大,下贝氏体的含量也在增多。相比之下,当回火温度为300℃,循环回火次数为2次时,硬度最低,塑性和韧性达到一个最佳匹配,使得该材料具有最佳强韧化特性。     

1Cr17Ni2钢真空气淬和普通油淬的性能与组织比较

研究了真空气淬和普通油淬热处理对1Cr17Ni2钢的力学性能与组织的影响.结果表明,两种淬火工艺处理的试样组织基本一致,均为细小板条状淬火马氏体加少量铁素体组织,真空气淬后的组织更均匀,强度、硬度比普通油淬的略高,而断面收缩率、冲击韧度略有降低,淬透性变化不大,均能满足结构件的性能要求;而且试样表面光洁,呈银灰色,变形微小,对于要求精度不太高的零件,无需进行后续加工,对环境也无污染.     

扩散时间对20MnCrS5齿轮钢真空渗碳的影响

采用真空低压渗碳高压气淬工艺对20MnCrS5齿轮钢进行表面真空渗碳处理,分析扩散时间对硬度梯度、渗层深度、显微组织以及碳含量分布的影响,并优化真空渗碳工艺。结果表明,随着扩散时间的延长,C原子由表层向基体发生扩散,当扩散时间超过100 min后,C原子的扩散速度减缓;当C含量超过1.0%后,淬火后容易形成尺寸较大的残留奥氏体,随着C含量的降低,显微组织由孪晶马氏体向位错马氏体转变,硬度下降;在本试验条件下,20MnCrS5钢合适的真空低压渗碳高压气淬工艺为930 ℃强渗42 min,扩散140 min,0.6 MPa高压气淬至室温,并在160 ℃低温回火2 h。经该工艺处理后,组织中碳化物等级为1级,残留奥氏体等级为2级,马氏体等级为3级,表层无内氧化,渗碳层厚度约为0.91 mm,符合技术要求。     

回火工艺对超低碳微合金钢组织和性能的影响

研究了超低碳微合金钢880 ℃×1 h水淬、不同温度及时间回火后的显微组织及力学性能,结果表明：试验钢经淬火后的显微组织是由粒状贝氏体、板条状贝氏体和残留奥氏体所组成,屈服强度799 MPa,抗拉强度986 MPa,伸长率14.5％,屈强比0.81。随回火温度的升高,屈服强度和抗拉强度增大,并于300 ℃时达最大值,分别为949 MPa和1053 MPa,此时显微组织中开始有析出物产生,随着回火温度继续升高,析出物开始聚集并长大,屈服强度和抗拉强度逐渐降低,屈强比增加,在450℃处达到最大值后开始下降。试验钢的伸长率与回火温度的变化未发现有明显规律。适当延长于380 ℃回火的保温时间后,试验钢的显微组织类型无明显变化,但析出物有聚集长大现象,强度稍有降低,塑性略有增加。     

H13钢相变规律及其模具的真空热处理数值模拟

以H13钢热作模具真空淬火热处理组织演化预测数值模拟为目的,采用DIL805L热膨胀仪对H13热作模具钢进行连续冷却相变试验,结合显微组织和硬度绘制H13钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线)。研究了不同冷速对试样显微组织和硬度的影响,对Koistinen-Marburger方程中相变因子进行拟合,研究了H13钢的相变规律。结果表明,马氏体转变的临界冷速为1 ℃/s,Ms点为335 ℃,随着冷速增大,试样硬度直至增大到660 HV。将拟合后的马氏体相变方程通过二次开发手段导入有限元软件中开展数值模拟计算,计算结果显示H13钢模具不同取样点处马氏体体积分数为90%,可认为真空气淬后H13钢模具的组织为马氏体和残留奥氏体。     

W18Cr4V钢真空气淬和普通油淬的组织与性能比较

采用真空气淬法和普通空气加热油淬法分别对W18Cr4V钢进行热处理。利用金相显微镜和洛氏硬度计对热处理后W18Cr4V高速钢的组织和硬度进行了比较观察和测试分析。结果表明,两种淬火工艺处理的试样组织基本一致,均为隐晶形的淬火马氏体基体组织、大颗粒状的共晶碳化物和细小点粒状的二次碳化物及残留奥氏体,气淬后的组织更均匀;回火后的组织也很相似,为回火马氏体及未溶解的共晶碳化物和二次碳化物。经真空气淬的试样硬度（65HRC）仅比普通空气加热油淬的（66HRC）略有降低,但能满足工模具的硬度要求,而且试样表面光洁,呈银灰色,变形微小,对于要求精度不太高的零件,无需进行后续加工,对环境也无污染。     

提高Ni含量对300M钢组织和性能的影响

采用SEM、TEM、X射线衍射和力学性能测试等方法,对比研究了不同Ni含量的300M钢的力学性能、显微组织和断口形貌,研究了Ni含量对300M钢显微组织和性能的影响.结果表明,随Ni含量的增加,300M钢回火后强度下降,冲击韧性提高,残余奥氏体含量增多;断裂韧性KIC在Ni含量为3％时达到最大值;Ni含量变化对马氏体板条尺寸及ε-碳化物和夹杂物的成分、形态影响不显著     

轧辊用012Al钢热处理试验研究

研究了轧辊用012Al钢的热处理工艺及其对钢的显微组织、硬度及力学性能的影响,并对回火热稳定性进行了理论计算与分析。结果表明,012Al钢具有较强的淬硬能力,1 100℃油淬+540℃回火硬度可达60 HRC以上。012Al钢调质硬度为35 HRC时,屈服强度可达850 MPa,抗拉强度可达1 100 MPa;淬火硬度为59 HRC时,抗拉强度可达2 300 MPa,弯曲强度可达3 700 MPa。基于扩散控制过程的回火稳定性问题可以用Arrhenius方程较好地描述,其中系数A的取值很关键。计算结果表明012Al钢的回火稳定性低于含W元素的H21钢,而与普通热作模具钢H13接近。     

超纯30Cr2Ni4MoV钢的热处理工艺研究

超纯30Cr2Ni4MoV钢适用于火力发电机组的汽轮机转子等零件。对要求的主要元素含量为≤0.35%C、1.50%～2.00%Cr、3.25%～4.00%Ni、0.25%～0.60%Mo和0.07%～0.15%V(质量分数)的超纯30Cr2Ni4MoV钢进行了热处理工艺试验,采用Marc软件对钢的淬火冷却过程进行了有限元数值模拟,并采用小试样进行了物理模拟。检测了钢的力学性能和显微组织。结果表明:840℃水淬、600～605℃回火的超纯30Cr2Ni4MoV钢屈服强度达到了760～900 MPa的要求,840℃水淬、560～575℃回火的超纯30Cr2Ni4MoV钢屈服强度达到了965～1 035 MPa的要求,并具有良好的冲击韧度,显微组织为回火索氏体。     

高强韧性炮钢的组织和力学性能

研究了合金化元素对新型高强韧炮钢的热处理制度、显微组织和力学性能的影响。结果发现,钢中形成的Nb（C,N）特殊碳化物在1050℃以下能有效控制钢的晶粒长大;在回火过程中,随回火温度的提高,M2C碳化物逐渐增多,在640℃达到强韧性最佳配合。经1000℃淬火并640℃回火后试验钢的吼达到1260MPa,σo．00。达到870MPa,冲击韧度达到45J／cm^2并对其强韧性机理进行了初步分析。