T8钢淬火热处理组织的计算机模拟研究

利用有限差分法计算了T8钢二维温度场,研究了T8钢淬火热处理温度场的变化对组织的影响。根据试样任意一点的温度和冷却速度对该点的组织进行预测,实现了T8钢淬火组织的计算机模拟。     

T8A钢在不同脉冲磁场强度下的热处理效果研究

对不同脉冲磁场淬火+中温回火时的T8A钢微观组织和力学性能进行了分析,观察了其硬度、强度和韧性的变化规律,研究了T8A钢在不同磁场强度下的热处理的效果。结果表明,T8A钢在不同磁场淬火+中温回火后的显微组织为回火屈氏体。随磁场强度的增大,T8A钢的组织晶粒更加细化且更加均匀。磁场强度对T8A钢的力学性能有很大影响。当磁场强度为1.1T时,T8A钢的冲击韧性最好,为26.5 J/cm2。此时,它也具有良好的强度和塑性。     

35CrMo钢大锻件淬火过程组织分布的计算机预测

在用有限元法计算大锻件淬火过程温度场的基础上，根据大锻件非等速冷却温度分布不均匀的特点，采用Ｈｉｌｄｅｎｗａｌｌ Ｂ提出的方法，编制了淬火组织分布计算机程序，计算了直径不同的３５ＣｒＭｏ长圆柱体淬火组织，并对３５ＣｒＭｏ钢φ３５０ｍｍ的工件进行了淬火过程温度场及组织分布的测量。     

35CrMo钢大锻件淬火过程组织分布的计算机预测

在用有限元法计算大锻件淬火过程温度场的基础上，根据大锻件非等速冷却和温度分布不均匀的特点，采用ＨｉｌｄｅｎｗａｌｌＢ￣［１］提出的方法，编制了淬火组织分布的计算机程序，计算了直径不同的３５ＣｔＭｏ长圆柱体淬火组织，并对３５ＣｒＭｏ钢φ３５０ｍｍ的工件进行了淬火过程温度场及组织分布的测量。     

经磁场淬火和高温回火的T10钢的力学性能

与经普通淬火和高温回火的相比，经磁场淬火和高温回火的T10钢的抗拉强度提高了28％，断后伸长率提高了8．6％，硬度提高了8HRC。此外，磁场淬火还提高了T10钢的抗回火能力，这是由于磁场淬火后的钢中含有大量弥散碳化物所致。     

高碳马氏体钢球淬火开裂失效分析

T7-T8钢的热轧方坯模锻制的120mm耐磨钢球经锻后余热淬火，多数钢球开裂。对断口和材料组织形貌分析后，发现热处理工艺不合理造成的淬火应力大及组织粗大是导致钢球开裂的主要原因，     

热处理工艺对低屈强比高强度结构钢组织与性能的影响

采用两相区淬火+回火(L+T)、淬火+两相区淬火+回火(Q+L+T)和正火+回火(N+T)工艺,对实验室试制的低屈强比高强度结构钢进行系列热处理试验,并研究了3种热处理工艺对试验钢组织和性能的影响。结果表明,两相区淬火前,试验钢的初始组织及正火、淬火时冷却速率的差异决定了最终的组织性能,采用L+T工艺,试验钢的强度和屈强比最高;采用Q+L+T工艺,试验钢的屈强比略有下降,但强度却大幅下降;采用N+T工艺,试验钢的屈强比最低,强度与采用Q+L+T工艺相近。     

中碳Cr-Ni-Mo-V耐热高强钢大锻件淬火过程有限元分析

针对大型锻件存在组织不均导致淬火开裂的现象，采用DEFORM有限元软件对中碳Cr-Ni-Mo-V耐热高强钢大型锻件940℃淬火过程的温度场、应力场及组织场进行了数值模拟。结果表明，该中碳Cr-Ni-Mo-V耐热高强钢淬火过程中的锻件心部与表面温差超过600℃,内应力主要集中在台阶位置。根据模拟结果，实际锻件采用“水淬14 min+空冷10 min+水淬”的淬火工艺，可以在保证组织与常规水淬相似的前提下，极大地降低台阶位置的内应力，避免锻件淬火开裂。     

基于ANSYS软件的T8钢淬火过程三维温度场的模拟

用有限元软件ANSYS模拟计算了T8钢圆柱体水淬过程中三维温度场的变化.计算时综合考虑了非线性的材料热物性参数、界面换热系数及相变潜热的影响.通过对计算硬度与实测淬火试样硬度分布的比较,表明模拟结果与实际情况较为符合.     

用有限元法计算35CrMo钢大锻件淬火过程的瞬态温度场

根据大锻件的特点及其淬火过程的复杂性，本文提出了有限元法计算锻件淬火过程中温度场的传热学数学模型。应用ＴＴＴ曲线的回归方程及孕育期叠加原理，对大锻件淬火过程非等速冷却过程中奥氏体组织转变进行判断。计算过程中所涉及的热物性值，如比热，导热系，换热系数等，均采用分段线性回归处理，相变潜热则采用温升法处理，对３５ＣｒＭｏ钢Ф３５０ｍｍ的长圆柱体锻件进行了计算，并测定了温度场及组织分布。     

淬火温度对低合金耐蚀27CrMo48VNb钢油井管组织的影响

通过系列温度淬火试验对低合金耐蚀27CrMo48VNb钢油井管进行热处理,并采用光学显微镜和透射电镜对不同温度淬火后组织、原奥氏体晶粒以及析出相进行了观察,研究了淬火温度对试验钢组织、晶粒尺寸和析出相的影响。结果表明,试验钢淬火后形成了马氏体组织。随着淬火温度升高,淬火后马氏体组织和原奥氏体晶粒尺寸逐渐增加。当淬火温度为890~1000 ℃时,随着淬火温度升高,晶粒尺寸增加较小;当淬火温度超过1000 ℃时,随着淬火温度升高,原奥氏体晶粒显著粗化。组织和原奥氏体晶粒尺寸随淬火温度的变化趋势与高温析出相溶解析出行为有关。试验钢的淬火温度应控制在890~1000 ℃。     

SA508-3钢端淬试验的数值模拟及验证

采用数值模拟与端淬试验研究了连续冷却对SA508-3钢组织演变的影响。利用有限元软件ABAQUS的FLIM和UMATHT子程序建立了SA508-3钢端淬过程中温度场和组织场的预测模型,并用所建立模型对其端淬过程进行了模拟。最后利用端淬试验不同位置处的微观组织观察对模拟结果进行了验证,发现在端淬结束后试样中没有珠光体产生,随着离淬火端距离的增加,试样中的微观结构从马氏体(M)到贝氏体(B)和残留奥氏体不断变化,半马氏体区出现在距淬火端9 mm的位置。试验结果和预测结果吻合较好。     

70Si2MnV钢球淬火过程的有限元模拟

基于传热学和相变学原理,借助ANSYS热模拟软件建立70Si2MnV轧制钢球在淬火过程中的传热过程有限元数学模型,获得钢球内部温度场随时间的变化情况,结合CCT曲线预测淬火过程的相变过程,并通过显微组织及硬度表征对模拟结果进行验证。结果表明,淬火钢球表面及距表面20 mm处冷却速度较快,能够获得全马氏体组织;距离表面40 mm处冷却速度下降,淬火过程中产生少量贝氏体组织;心部冷却速度小于临界冷速,存在珠光体及贝氏体组织,但马氏体含量仍保持在80%左右,表明试验钢具有良好的淬透性,能保证直径ø120 mm的钢球完全淬透。     

热处理工艺对高强韧耐磨铸钢组织和性能的影响

研究了淬火温度及回火温度对高强韧耐磨铸钢组织和性能的影响.结果表明:淬火温度低于930 ℃时,材料的硬度随淬火温度的升高而增大;高于930 ℃时,硬度降低,在930 ℃出现硬度峰值;冲击韧度随淬火加热温度的升高先降低后增大.随着回火温度的升高,材料的硬度缓慢降低,而冲击韧度值升高.高强韧耐磨铸钢经930 ℃×2 h淬火(油淬)+240 ℃×2 h回火+240 ℃×2 h回火后,具有较高的强韧性,硬度≥54 HRC,冲击韧度≥43 J/cm~2,组织为回火马氏体+少量的残留奥氏体,试样冲击断口为准解理断裂.     

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。     

淬火温度对Q690D高强钢组织和力学性能的影响

研究了一种Q690D高强钢在不同温度淬火后的组织和力学性能。结果表明,淬火温度在890～970℃之间,随着淬火温度的升高,试验钢的强度先增大而后逐渐减小,并在930℃时达到最大;冲击韧性和断后伸长率随淬火温度的升高与强度呈现相反的变化规律。在试验淬火温度区间,试验钢的各项力学性能指标均能满足Q690D钢要求。随着淬火温度的升高,Q690D钢奥氏体平均晶粒尺寸由13.2μm长大到35.3μm,粗大的奥氏体晶粒淬火后得到粗大的板条束组织。     

钢丝水浴淬火技术探讨

介绍了钢丝水浴淬火的原理和淬火介质聚丙烯酸钠(ACR)的特性。结果表明,经ACR水浴处理的钢丝力学性能比较稳定,奥氏体化温度较高的钢丝经水浴处理后抗拉强度较高;经ACR水浴和铅浴淬火处理的钢丝组织以索氏体为主,但ACR水浴处理的钢丝中铁素体较铅浴处理后的要多,抗拉强度比铅浴处理后的低30 MPa。     

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%。