三种渗碳钢预备热处性能的对比试验研究

研究了17CrNiMo6、18CrNiMo7-6、12Cr2Ni4三种渗碳淬火钢,经"正火+调质"、"正火+回火"两种预备热处理的试棒,在边缘和中部取样的力学性能对比试验。结果是三种材料、两种取样位置的力学性能变化规律完全一致。"正火+调质"的强度、硬度指标全部都高于"正火+回火"的,塑韧性指标也都高于"正火+回火"的。三种材料的组织、性能都很好,强度最高的是18CrNiMo7-6,综合性能最好的是17CrNiMo6。结论是:预备热处理采用"正火+调质"的组织和性能优于"正火+回火"的,三种材料中,17CrNiMo6钢的综合力学性能最好。     

三种渗碳淬火钢对内氧化敏感性研究

对17CrNiMo6、18CrNiMo7-6和12Cr2Ni4三种钢在不同渗碳、淬火工艺过程中产生内氧化的敏感性进行了试验研究。采用金相法评定了内氧化的级别。结果表明,三种钢的抗内氧化性能由好到差的顺序为17CrNiMo6钢、12Cr2Ni4钢和18CrNiMo7-6钢;这些钢采用调质作为预备热处理比采用正火、回火作为预备热处理的抗内氧化性能好。此外,17CrNiMo6钢和18CrNiMo7-6钢是渗碳后二次淬火的抗内氧化性能好,而12Cr2Ni4钢是渗碳后一次淬火的抗内氧化性能好。     

18CrNiMo7-6钢的热处理工艺研究

本文对18CrNiMo7-6渗碳钢进行了不同热处理工艺试验,预备热处理采用调质、正回火工艺,渗碳后采用一次淬火、二次淬火工艺进行对比。采用金相法检验预备热处理后的金相组织、渗碳后的心部组织,和碳化物级别、马氏体、残余奥氏体、内氧化的评级等;同时对预备热处理后材料的力学性能进行了检验。结果表明:采用调质预备热处理、渗碳后二次淬火工艺的18CrNiMo7-6渗碳钢的渗碳层性能指标最好,适用于高参数齿轮渗碳淬火。     

17CrNiMo6钢渗碳前的预备热处理

低碳钢零件渗碳前的预备热处理,包括正火、正火加高温回火、正火加调质处理等,对渗碳、淬火后零件的畸变和力学性能有一定的影响。因此,要进行渗碳的零件通常都进行预备热处理。为了确定最合适的预备热处理工艺,对17CrNiMo6钢进行了940℃正火、850油淬,随后650℃回火和940℃正火,再进行650℃回火的热处理,检测了钢的显微组织和力学性能。结果表明,17CrNiMo6钢正火加调质处理后的力学性能,特别是强度,明显比经正火加高温回火后的优越,前者的显微组织也比后者的均匀、细小。     

17CrNiMo6钢不同预备热处理的渗碳性能对比

本文对两种不同预备热处理的17CrNiMo6钢试样,进行了渗碳淬火工艺试验,采用金相法对渗层的组织和性能进行了检验分析。结论是:调质预备热处理的碳化物级别比正回火的有明显的改善,调质预备热处理对马氏体、残余奥氏体、内氧化的级别比正回火的也有不同程度的改善。总之,采用调质预备热处理对改善渗碳层的性能有优势。     

汽车齿轮渗碳合金钢材料的热处理工艺探讨

通过对17CrNiMo6、18Cr2Ni4W、22CrMoH三种汽车合金钢进行正火、正火+高温回火以及等温退火等不同热处理工艺试验,综合分析热处理工艺对合金钢金相组织、力学性能和切屑性能的影响,并以此提出各材料合理的热处理工艺。     

热处理工艺对稀土低合金钢组织和性能的影响

采用不同热处理工艺对添加复合稀土后ZG30MnSiMo低合金钢进行处理,研究该低合金钢的组织与性能变化规律。结果表明,经退火+调质和正火+调质热处理工艺后该低合金钢主要组织均为保持马氏体位向的索氏体和铁素体,退火+调质处理后的铁素体组织呈板条状,正火+调质处理后铁素体呈针状,并且组织相对更加细小均匀。对比不同热处理工艺方案,正火+调质试样在回火温度560℃条件下的强度和伸长率最好,在回火温度580℃条件下冲击韧度最优。合理的热处理工艺可以有效改善钢的强度和韧性,在实际生产中可以根据不同的性能匹配需要来选择不同的热处理工艺。     

18CrNiMo7-6渗碳钢等温正火新工艺探讨

18CrNiMo7-6渗碳钢采用常规等温正火处理,极易产生粒状贝氏体组织,很难有效改善二次带状。对18CrNiMo7-6渗碳钢等温正火新工艺的组织和性能进行了研究,具体工艺为40 mm的试棒保温结束后,直接浸入正火液冷却至700～750 ℃出液,迅速转移到等温炉650 ℃等温5～7 h。结果表明,采用等温正火新工艺,获得了铁素体+片状珠光体的平衡态组织,消除了粒状贝氏体,晶粒大小均匀,无明显混晶,有利于降低热处理畸变;硬度达到170～185 HBW,有利于后续机加工。     

高强度铸钢G35CrNiMo6-6低温性能试验研究

研究了调质热处理工艺对高强度铸钢G35CrNiMo6-6低温冲击性能的影响。通过对不同热处理条件和不同实验温度下材质的力学性能、金相组织、低温冲击性能及冲击断口形貌的试验结果进行对比分析,确定该材质经880℃油淬+630℃回火调质处理,可获得优良的室温综合力学性能和较高的低温冲击韧性。     

汽轮机用Cr-Mo-V耐热钢的热处理

采用力学性能测试和显微组织分析等手段,研究了1.5Cr-1Mo-0.25V钢在正火+回火态和调质态下的显微组织和力学性能的差异。结果表明,1.5Cr-1Mo-0.25V钢在一次正火+回火的基础上再增加一道正火,可以在一定程度上改善其冲击韧性;而采用940℃正火+730℃回火的调质热处理工艺,可以得到细小均匀的回火态铁素体和短条状贝氏体组织,从而保证了阻碍裂纹扩展的能力,使得钢的冲击吸收能量达到130 J以上。     

40CrNiMo钢替代进口钎尾的热处理工艺

通过成分分析、显微组织观察、力学性能测定,对进口钎尾的组织与性能进行研究。分析了热处理工艺及参数对国产替代材料40CrNiMo钢性能的影响。结果表明：进口钎尾产品的材料为日本钢SNCM439,显微组织为细小回火索氏体,抗拉强度高达1198 MPa,冲击吸收能量为102 J;40CrNiMo经过600 ℃回火后,实现了最佳的强韧性配合;860 ℃正火+650 ℃高温回火+860 ℃淬火+600 ℃回火处理后,40CrNiMo钢的力学性能基本达到进口产品的性能要求。     

18CrNiMo7-6钢渗碳淬火过程的数值研究

针对优质表面渗碳钢18CrNiMo7-6,采用材料性能模拟软件JMatPro计算得到其各项热物性能参数及应力-应变数据。采用热处理软件DEFORM对18CrNiMo7-6材料的渗碳、淬火工艺进行数值模拟,研究了试样930℃渗碳、840℃保温淬火+200℃回火热处理工艺后的渗碳场、硬度场和组织场,并与试验结果进行对比。结果表明:仿真结果和试验结果基本一致,数值模型可靠,可为18CrNiMo7-6热处理工艺的研究提供参考。     

1080高碳钢锻件热处理工艺研究

1080钢是一种含0.75～0.88%C的高碳钢。对1080钢锻件依次进行了正火+高温回火、球化退火和调质处理,随后测定了钢的力学性能和显微组织。试验结果表明:采用正火+回火+球化退火的预备热处理工艺是可行的,而调质的淬火采用从850℃空-水-空交替冷却的淬火方式可确保锻件不开裂,淬火后再将锻件在540℃和560℃回火随后水冷,结果的力学性达到了要求。     

淬火温度对渗碳淬火组织及变形的影响

以12Cr2Ni4合金渗碳钢为试验材料,以C形畸变试样为试验工具,采用金相显微镜分析渗碳层的金相组织,进行了780、820℃淬火对渗层组织及变形影响的工艺试验。金相显微组织检验的结果表明:淬火温度对渗层碳化物的形态、数量、大小以及分布没有影响; 820℃淬火对心部组织有优化作用; 820℃淬火使"马氏体+残余奥氏体"的评级不合格;由于试样尺寸小、淬火转移时间长,820℃淬火的畸变量并没有增大;预处理正火和成分偏析共同导致的畸变量大幅增加40%以上。结论:12Cr2Ni4合金渗碳钢的淬火温度不能升高到820℃,预备热处理采用调质、严格控制成分的均匀性,对控制渗碳淬火畸变有重要作用。     

30CrNiMo8钢小型环锻件的热处理工艺

一种用于轨道车辆的30CrNiMo8钢小型环锻件,按照常规热处理工艺在锻后经过灰冷或者坑冷,然后调质处理后,各项力学性能均优良,但是显微组织检测晶粒粗大,甚至个别批次晶粒度在0级左右,而且正火预备处理后再调质热处理,仍然不能消除粗大晶粒。经研究发现,因为30CrNiMo8钢具有较强的组织遗传性,锻后粗大晶粒会遗传给后续工序,后续调质等过程难以细化晶粒,因此在热处理工艺流程中增加一道等温退火工艺,消除了锻后粗大晶粒,有效地解决了30CrNiMo8钢小型环锻件调质后晶粒粗大的问题。     

热处理工艺对10Ni3MnCuAl钢组织性能的影响

主要研究正火+回火与淬火+回火两种不同热处理工艺制度对10Ni3MnCuAl钢的金相组织、硬度及力学性能等的影响。研究结果表明:应用正火+回火代替淬火+回火对10Ni3MnCuAl钢轧材进行热处理,完全可以满足使用性能的要求。     

热处理工艺对SAE4140钢板组织和性能的影响

通过光学显微镜和力学性能等测试手段,对比分析了正火+回火与淬火+回火热处理工艺下SAE4140钢板的组织及力学性能变化,为制定代替原调质工艺提供理论指导。结果表明,13mm厚SAE4140钢板在850℃正火,540℃~560℃区间进行回火得到的NT态钢板性能与QT态钢板相近,并且批量生产效果良好。     

热处理工艺对12Cr1MoV钢组织性能的影响

通过常规力学性能测试设备、光学显微镜研究了不同热处理工艺对12Cr1MoV钢性能和组织的影响。结果表明:随着正火温度提高,12Cr1MoV钢的抗拉强度和屈服强度变化不大,而冲击韧性有较大增加;随着回火温度提高,经910℃和930℃两种正火温度处理,12Cr1MoV钢的强度和韧性变化不大。12Cr1MoV钢在热轧态、正火态及正火+回火态的组织均为铁素体+珠光体,经910℃正火+680℃回火处理后,钢中的铁素体晶粒度比930℃正火+680℃回火处理后更细小且分布更均匀,性能与前者基本相同。因此,可以选取910℃正火+680℃回火作为12Cr1MoV钢的热处理工艺,从而降低钢板生产的成本。     

热处理对2 1/4Cr1Mo钢抗氢腐蚀能力的影响

经淬火+回火或正火+回火两种不同热处理的2 1/4Cr-1Mo高压容器钢,在高温高压氢中抗氢腐蚀的能力显著不同。在550°～580℃的温度范围和13.5～31兆帕的高压氢作用下,正火+回火处理的2 1/4Cr-1Mo钢的膨胀速率比淬火+回火处理的大一个数量级以上。经金相、电镜、扫描电镜、透射扫描电镜和能量发射谱分析,发现正火+回火钢的组织发生了显著变化,而淬火+回火钢组织则比较稳定。其原因是正火+回火钢中M_3C碳化物的含铬量较淬火+回火钢中的低。正火+回火钢中的M_2C型碳化物也欠稳定,因而其抗氢腐蚀能力较差。     

热处理对高层建筑用钢组织与力学性能的影响

研究了奥氏体化温度对高层建筑用钢拉伸力学性能、-20℃冲击性能和显微组织的影响,分析了直接淬火+回火、一次淬火+回火和二次淬火+回火热处理这3种热处理工艺,并优化了试验钢的淬火+回火工艺。结果表明:试验钢在这3种热处理工艺下的抗拉强度、屈服强度、屈强比和-20℃冲击功都随着奥氏体化温度的升高呈现降低的趋势,采用一次淬火+回火或二次淬火+回火热处理可以显著降低试验钢的屈强比并提高冲击韧性,适宜的奥氏体化温度为900~1000℃;直接淬火+回火试样的金相组织为回火马氏体,一次淬火+回火和二次淬火+回火试样的金相组织都为回火马氏体+铁素体;同时,在马氏体板条界面和相界面处析出了尺寸不等的细小M23C6相。