热处理工艺对GCr15钢碳化物球化效果的影响

分别采用常规球化退火、循环球化退火和1050℃高温固溶+700℃高温回火三种不同的预热处理工艺处理后,再用840℃淬火+150℃回火工艺处理了GCr15钢试样,研究了经上述三种工艺处理后GCr15钢试样的金相组织和硬度,分析了实验结果和球化机理。结果表明:GCr15钢试样经1050℃高温固溶+700℃高温回火+840℃淬火+150℃回火的热处理工艺,具有工艺过程简便、可操作性较强、生产周期较短、能耗较低和强韧性较好的特点,其热处理后的金相组织为回火马氏体+细小、圆整、比较均匀弥散分布的碳化物。     

高性能空调阀片钢的热处理工艺及性能研究

研究了球化退火、淬火和回火热处理对高性能空调压缩机阀片钢的组织和力学性能的影响。结果表明:800℃一次球化退火可以降低阀片钢的变形抗力,有利于之后的冷轧处理,但仍存在较大尺寸碳化物。冷轧后钢试样经1050℃一次淬火和350℃回火后,抗拉强度仅达到1618 MPa。经750℃二次球化退火后,阀片钢中碳化物颗粒均匀,钢中较大尺寸碳化物得到消除。再经1050℃的二次淬火,并在350℃回火后,阀片钢的抗拉强度可达1890 MPa,屈服强度为1509 MPa,伸长率为5.9%。     

碳化物形态及回火时间对Cr12MoV钢热处理畸变的影响

利用Gleeble-1500热模拟试验机对热处理过程中Cr12MoV模具钢的残余应变进行了测量,分析了碳化物组织均匀性与回火时间对热处理畸变的影响,并对Cr12MoV模具钢热处理过程中的畸变规律进行了探讨。研究结果表明：Cr12MoV钢淬火后,在垂直于轧制方向上尺寸有所减小;碳化物组织越均匀,热处理畸变越小;随回火时间延长,沿垂直于轧制方向畸变量减小。高温回火后硬度明显下降,随回火时间增长,产生二次硬化现象。     

热处理对冷作模具钢组织与性能的影响

对冷作模具钢进行了完全退火、淬火和回火热处理,研究了热处理工艺对冷作模具钢组织与硬度性能的影响。结果表明,铸态冷作模具钢的铸态组织为马氏体+索氏体组织;在完全退火态下的碳化物粒子和高碳化合物都发生了聚集球化现象,分布较为均匀;当淬火温度为940℃,回火温度分别为250℃和500℃时,冷作模具钢分别得到了回火马氏体和回火索氏体组织,硬度分别为61.7 HRC和52.6 HRC。     

Cr12MoV钢的强韧化处理工艺研究

研究了Cr12MoV钢的强韧化处理工艺。采用预先热处理+最终热处理的工艺,观察Cr12MoV钢的材料组织及力学性能,结果表明:经过预先热处理后组织中的碳化物得以球化,多呈细小的短棒状弥散分布;同时材料的韧性也有了一定的提高。采用双重固溶球化+1030℃淬火+400℃/260℃回火工艺可有效改善碳化物的形貌及分布,提高了材料的强韧性。     

一种新型热作模具钢热处理工艺

研究了热处理工艺对一种新型热作模具钢组织和性能的影响。结果表明:低于1100℃淬火,存在带状组织及偏析,硬度和磨损性能较低。1100℃淬火时,组织比较均匀,有较好的硬度和耐磨性。淬火温度升高到1150℃时,形成粗大的马氏体组织,硬度降低,磨损量增加。该热作模具钢经1100℃淬火后,在回火过程中,逐渐析出碳化物,析出的碳化物类型由渗碳体逐渐向合金碳化物转变,硬度和磨损抗力增加。当回火温度进一步升高时,合金碳化物尺寸逐渐增大,晶粒粗化,这些原因都导致该热作模具钢硬度下降,磨损量升高。该热作模具钢较佳的热处理工艺为:1100℃/油淬+2次560℃×2 h回火。     

初始组织对20CrMnTi钢伪渗碳过程中奥氏体化相变与晶粒长大行为的影响

研究了20CrMnTi钢球化退火过程中的渗碳体析出行为及其与铁素体回复和再结晶的相互作用,着重分析了热轧态、淬火态和球化态3种初始组织在伪渗碳过程中的奥氏体化相变与晶粒长大行为。结果表明,热轧态和淬火态试样分别具有均匀粗大的“铁素体+珠光体”组织和均匀细化的马氏体板条组织;在球化态试样中,由于球化时碳化物析出与马氏体基体回复、再结晶的相互作用,基体组织与碳化物均存在微观非均匀现象。经伪渗碳后,奥氏体平均晶粒尺寸按热轧态、淬火态和球化态次序依次减小,但不均匀性因子按该次序依次增大;与初始组织相关的奥氏体形核密度与形核均匀性是控制渗碳过程中奥氏体晶粒长大行为的关键因素之一。     

热处理工艺对3Cr2W8V模具钢显微组织和性能的影响

研究了热处理工艺对3Cr2W8V模具钢显微组织和性能的影响。结果表明,正火+球化退火的3Cr2W8V模具钢组织为球状珠光体,1050℃淬火的模具钢组织为1级隐针马氏体,640℃回火的碳化物分布均匀,硬度较高,断裂韧性高。     

热处理对稀土5Cr钢组织及析出相的影响

以稀土5Cr钢为对象,研究了热处理工艺(870、900、930 ℃保温50 min水淬,670、690、710 ℃保温90 min回火)对其组织及第二相析出行为的影响。结果表明,试验钢经870 ℃淬火后,组织未完全奥氏体化;随着淬火温度的升高,试验钢完全奥氏体化,原始奥氏体平均晶粒尺寸从900 ℃的13.49 μm增大到930 ℃的15.01 μm,且组织均匀性明显下降。合适的淬火温度为900 ℃。在670~710 ℃回火后,组织分布为回火屈氏体、回火屈氏体+回火索氏体、回火索氏体。回火后第二相为分布在基体上的Cr₇C₃碳化物及在界面聚集的Cr₂₃C₆碳化物。随着回火温度的升高,Cr₂₃C₆碳化物比例逐渐增加。为避免回火过程中M₂₃C₆型碳化物的聚集和粗化,合适的回火温度为690 ℃。     

高强度石油套管冲击性能波动研究

为了探究高强度石油套管冲击性能波动的原因，在同批次调质热处理后的无缝钢管上取系列试样，分析冲击功相差3.7倍的试样的断口形貌、显微组织及夹杂物。通过金相观察及分析统计，冲击性能低和高的试样的组织均为回火索氏体+少量铁素体。SEM结果表明，少数在铁素体周围的碳化物尺寸较大，且组织均匀性略差，从而导致冲击性能变差。TEM结果结合碳化物定量统计表明，冲击性能好的试样，高碳部分的碳含量为0.137%,Ac3为902℃，其晶粒相对较细，高温回火后，组织均匀性较好，碳化物均匀弥散分布于晶界和基体上。冲击性能低的主要原因是淬火后的回火温度过高，造成碳化物集聚长大。     

热处理工艺对超高碳钢显微组织及磨损性能的影响

研究了不同热处理条件下超高碳钢的微观组织,分析了滑动速度和载荷对其摩擦磨损性能的影响.结果表明,球化退火后,其组织由铸态时的细片状珠光体加网状碳化物变成球状或粒状的珠光体;正火后,高碳钢组织转变为片状珠光体加颗粒状碳化物;淬火+低温回火后,碳钢组织转变成回火马氏体.在球化退火、正火及淬火条件下,材料的摩擦系数均随滑动速度和载荷的增大而减小;磨损率则随载荷的增大而增大,随滑动速度的增大而减小.在相同条件下,高碳钢在淬火+低温回火处理后的摩擦系数和磨损率明显低于球化退火后的摩擦系数和磨损率.     

预备热处理工艺对9Cr2Mo钢组织和硬度影响

利用金相显微镜、扫描电镜等试验手段,研究了经不同工艺预备热处理的9 Cr2 Mo钢的显微组织和碳化物形态、分布及大小,并测定了表面硬度。结果表明,9 Cr2 Mo钢淬火或正火态组织均为马氏体和下贝氏体,还有少量的未溶碳化物及残留奥氏体。钢的淬火组织中马氏体量要比正火组织中的多。经淬火＋高温回火或正火＋球化退火的9 Cr2 Mo钢,其组织均为铁素体基体和不同尺寸的碳化物颗粒,硬度基本能满足切削加工的要求。而经890℃×30 min油淬＋690℃×10 h回火的钢,其组织中碳化物颗粒较均匀细小,是一种良好的预备热处理组织。     

M42热处理中淬火温度对碳化物转变机制的影响

以精锻M42喷射成形高速钢为原料,通过热处理正交试验,优化了材料热处理工艺,并分析了不同热处理制度下材料显微组织、硬度、抗弯强度及碳化物的演变规律。结果显示,最佳热处理工艺为:淬火保温温度1180℃,回火温度540℃,回火3次,每次1 h。该工艺下,M42洛氏硬度达到67.2 HRC,抗弯强度达到3115 MPa。淬火保温温度通过控制M_6C型碳化物的溶解量,影响最终碳化物的尺寸。淬火温度为1190℃时,M_6C型碳化物充分溶解,回火过程碳化物均匀弥散析出。     

热处理对机床用高速钢刀具组织和力学性能的影响

使用不同工艺对机床用W18Cr4V高速钢刀具进行了热处理,研究了热处理工艺参数对钢组织和性能的影响。结果表明,试验钢球化退火组织为球状珠光体+细小粒状碳化物,淬火组织为马氏体+残余奥氏体+少量碳化物,回火组织为回火马氏体+少量粒状碳化物及残余奥氏体。随着淬火温度的提高,抗拉强度、硬度和冲击韧度均先升高后降低,1200℃时达到最大值。随着回火温度升高,硬度先降低后升高,400℃时最低,600℃最高为65 HRC。综合考虑硬度及强韧性等因素,最优淬火温度为1200℃,最优回火温度为600℃。     

快速预冷等温球化退火工艺对Cr12MoV模具钢组织和性能的影响

通过对Cr12Mo V冷作模具钢常规球化退火工艺的改进,进行快速预冷等温球化退火工艺试验,并将经新工艺退火后的合金进行淬火、回火热处理,研究了不同预冷等温球化退火工艺对Cr12Mo V钢最终热处理组织和性能的影响。结果表明:理想的球化退火新工艺是940℃×0.5 h油冷至400℃左右后进行730℃×(1~1.5)h等温退火处理,该工艺处理后获得的碳化物颗粒细小,分布均匀,硬度适当,球化效果好,并大大缩短了退火时间。该钢经理想新工艺退火后再经淬火、回火,其组织和性能均优于经常规退火处理后再经淬火、回火的组织和性能。     

GCr15轴承钢高温回火球化工艺研究

研究了传统退火和固溶+高温回火球化预热处理对GCr15轴承钢碳化物及最终淬火+低温回火态轴承钢屈服强度、硬度的影响。结果表明:在本试验条件下,传统退火工艺处理的GCr15钢试样碳化物更为圆整,固溶+回火工艺处理的GCr15钢试样碳化物更为细小,随着回火温度和回火时间的增加,固溶+回火处理的GCr15钢试样组织中碳化物的尺寸逐渐增大,越来越均匀。经最终840℃×30 min油淬+180℃×2 h回火处理后,预处理工艺固溶+720℃×2 h回火的试样硬度为64.2 HRC,屈服强度为1843 MPa,与传统球化退火处理试样相比,分别提高了4.6%和11.8%。     

热处理工艺对机床滚珠丝杠用GCr15SiMn轴承钢性能的影响

通过显微组织观察和力学性能测试,研究淬火、回火和高温调质热处理工艺对GCr15Si Mn轴承钢组织和性能的影响。结果表明,高温调质热处理工艺可以改善碳化物组织形态,并细化碳化物,最佳的高温调质处理工艺为:1 070℃×0.5 h淬火+500℃×1 h高温回火+1 000℃奥氏体化淬火+200℃×1 h二次回火。     

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。     

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。     

球化退火等温温度对高碳钢组织的影响

对高碳钢在680、700和720 ℃的等温温度下进行等温球化退火,然后完成相同的淬回火处理。利用图像软件统计分析热处理后组织中碳化物的数量、尺寸和形貌,研究了等温温度对球化组织、淬回火组织的影响。结果表明：700 ℃等温的球化退火组织中,碳化物的数量最多,平均尺寸最小,圆度最好;680 ℃时存在较多大尺寸碳化物,碳化物数量最少;720 ℃时出现片层状碳化物,圆度最差。经不同等温温度退火处理后,淬回火组织中碳化物的变化趋势表现出组织遗传倾向。当等温温度在700 ℃时,淬回火后可得到细小且弥散分布的未溶碳化物。