热处理工艺对高速钢轧辊组织和硬度的影响

研究了热处理工艺对高速钢轧辊组织和硬度的影响,获得大型复合铸造高速钢轧辊优化的热处理工艺为:1 050℃淬火(加热时表面涂抗氧化涂料)、500℃两次回火、250℃长时间消除残余应力回火.经此上艺热处理的高速钢轧辊,硬度高、耐磨性好,残余应力得到较充分的释放.     

热处理工艺对高速钢轧辊组织和性能的影响

研究了淬火温度、冷却方式、回火温度和回火次数对高速钢轧辊组织和性能的影响。结果表明,空冷的高速钢轧辊淬透性差,油冷的高速钢轧辊易出现裂纹,盐冷的高速钢轧辊具有优良的淬透性,不易出现裂纹,辊面硬度高,硬度均匀性好,耐磨性好。     

含Nb高速钢轧辊的淬火工艺研究

通过比较分析了含Nb高速钢离心铸造轧辊不同温度淬火后的碳化物、残余奥氏体及硬度变化规律,获得最佳的淬火热处理工艺.结果 表明:随着淬火温度的升高,晶粒度降低,且在淬火温度超过1100℃时,晶粒度下降明显.随着淬火温度的升高,碳化物不断溶解,当淬火温度升至1150℃时,碳化物量含量最低,降至5.7％,残余奥氏体量增加至3...     

半高速钢轧辊显微组织和碳化物类型研究

对两种不同成分的半高速钢试样进行淬、回火处理,研究不同热处理状态下半高速钢材料的显微组织及不同类型碳化物的形貌和特性,为开发半高速钢轧辊产品,有效改善轧辊性能提供依据。     

含氮半高速钢冷轧辊材料回火组织转变研究

合金多元化是提高轧辊性能的重要方式,氮合金化是强化方式之一。针对半高速钢冷轧辊材料组织转变的研究集中在回火二次硬化阶段,缺乏对含氮半高速钢材料的回火组织转变研究。本文根据回火过程中硬度与组织随回火温度变化的关系,将回火过程划分为四个阶段,并对每个阶段组织的转变行为进行了分析,结果表明:含氮半高速钢冷轧辊材料淬火后基体组织为以位错马氏体为主的混合组织,未溶碳化物相包括富铬和铁的M₇C₃碳化物和富钒并含氮的M(C,N)碳氮化物。整个回火处理过程中,一次M(C,N)和M₇C₃保持较强的稳定性;随着回火温度的升高,含氮半高速钢材料微观组织会发生一系列变化;在回火温度逐步提高的过程中,伴随着微观组织的转变和碳化物的析出、溶解等现象,在一定程度上影响了材料的硬度、力学性能和使用性能。     

高速钢轧辊及其合金元素

本文简单介绍了高速钢轧辊及其优点,重点分析了其中的合金元素和碳化物,并设计出适合生产与使用的高速钢轧辊。     

回火处理对铸造高速钢轧辊耐磨性的影响

通过销盘磨损试验,研究了在两体磨损条件下,两种高速钢轧辊材料在不同回火条件下的抗磨损性能.结果表明,淬火温度较低时,高速钢无回火二次硬化现象;而淬火温度较高时,淬火组织中残留奥氏体增多,回火冷却时转变为马氏体,使钢获得硬化.普通高速钢经1050 ℃淬火+530～560 ℃回火后,耐磨性好,用钛和稀土镁合金处理的高速钢经1040℃淬火+520～540 ℃回火后,耐磨性好.相同磨损条件下,钛和稀土镁合金处理高速钢的磨损量一般低于普通高速钢.     

轧辊用新型高速钢特征温度下碳化物的析出动力学

采用示差扫描量热仪(DSC)测量了轧辊用新型高速钢材料不同类型碳化物的析出温度,并采用场发射扫描电镜(FESEM)观察其典型形貌和测定其相结构.在各特征温度下,分别对轧辊用新型高速钢保温15、20、25和30 min后快冷,采用金相统计软件对碳化物的体积分数进行了统计.结果表明:轧辊用高速钢在1300℃的温度快冷后,保温25 min时MC相的体积分数有最大值;1220 ℃快冷后MC和M2C相的体积分数均在保温20 min时有最大值;1150℃快冷后MC的体积分数一直增加,M2C的体积分数在保温20 min时有最大值,25 min时有最小值,而M6C的体积分数先增加后减少,保温20 min时有最大值.     

含钴高钒高速钢回火组织演变和耐磨性

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、显微硬度计和磨损试验机等研究了含钴高钒高速钢经1050℃风冷淬火后在不同温度回火保温不同时间后的组织演变、硬度和耐磨性。结果表明：在不同回火温度下,含钴高钒高速钢中均有MC和M₂C型二次碳化物析出,并在基体中均匀分布。当回火温度为400℃时,含钴高钒高速钢中含有少量残留奥氏体;当回火温度超过500℃,残留奥氏体消失;随着回火温度升高,马氏体发生分解,600℃回火后,孪晶马氏体已完全分解。含钴高钒高速钢经500℃回火后硬度达到峰值,磨损量最小,耐磨性最好,回火温度继续升高后,硬度大幅度下降。在500℃回火时,随着保温时间的延长,含钴高钒高速钢的马氏体分解量增加,保温16 h后,马氏体已完全分解,基体显微硬度明显下降,由于二次碳化物析出的强化效应,导致回火保温时间增加对其宏观硬度无明显影响。     

S390粉末高速钢真空气淬的显微组织及性能

研究了不同淬火温度、不同冷却方式对S390粉末高速钢进行真空热处理的显微组织及性能的影响。试验结果表明,经不同工艺淬火后,S390粉末高速钢的晶粒度在13级左右,其中的合金碳化物数量减少、尺寸变小,硬度均大于63.2 HRC。经真空气淬后的S390粉末高速钢试样中均可得到下贝氏体组织,且在下贝氏体片状组织中及残留合金碳化物周围有纳米椭圆(球)状合金碳化物析出。     

S390粉末高速钢真空气淬中纳米碳化物的析出

S390粉末高速钢经1180℃真空加热气冷(4×105Pa)、1230℃真空加热气冷(6×105Pa)后得到以下贝氏体为主的显微组织。结果表明,在片状下贝氏体中部析出成排碳化物是碳按下坡扩散机制和按dr/dt∝t-1/2方程长成260 nm×65 nm椭球状。在残留合金碳化物边缘析出纳米椭球状碳化物是按碳上坡扩散在离碳化物某处形成碳浓度峰,并处于最大过冷条件下进行析出的机制。     

Effect of quenching temperature on structure and properties of centrifugal casting high speed steel roll

The critical points and time-temperature-transformation (TTT) curves of the isothermal transformation diagrams for a high-speed steel casting on a horizontal centrifugal casting machine had been determined experimentally in the study. The effects of quenching temperature on the microstructures and properties of centrifugal casting high speed steel (HSS) roll has been investigated using scanning electron microscopy (SEM), light optical microscopy (LOM) and X-ray diffraction (XRD) as well as using tensile, impact, and hardness tests. The results show that the HSS roll has excellent hardenability and its matrix structure can be transformed into the martensite after being quenched in the sodium silicate solution. The retained austenite in the quenching structure increases and the hardness decreases when the quenching temperature exceeds 1,040℃. The tensile strength and impact toughness of HSS roll increase once the quenching temperature is raised from 980℃ to 1,040℃. However, the tensile strength and impact toughness have no significant change when the quenching temperature exceeds 1,040℃. The HSS roll quenched at 1,040℃ exhibits excellent comprehensive mechanical properties.     

淬火温度对高硼高速钢显微组织的影响

在普通高速钢材料中,加入适量硼来取代普通高速钢中价格昂贵的合金元素,设计了一种新型的高硼高速钢材料。研究了淬火温度对0.4%～0.5%C和1.0%～1.5%B的高硼高速钢显微组织的影响。结果表明,高硼高速钢的铸态组织由铁素体、珠光体和少量马氏体以及硼碳化合物组成,硼碳化合物由M23(B,C)6、(W,Mo)2(B,C),M3(B1.5,C0.5)和M(B0.7,C0.3)组成,呈网状和鱼骨状沿晶界分布。淬火处理后,基体组织转变成板条马氏体,含有4%残留奥氏体,硼碳化合物的类型没有发生变化,但数量减少。在950～1100℃内淬火,硼碳化合物局部发生溶解,出现断网现象;随着淬火温度的升高,断网现象越来越明显,从而减轻了对基体的割裂作用。     

Cr12MoV钢轴瓦高淬高回处理后的组织及畸变

研究了Cr12MoV钢轴瓦高淬高回处理后的组织与畸变。结果表明,Cr12MoV钢轴瓦经高淬高回处理后,组织为针状回火马氏体+少量残留奥氏体+一次和二次碳化物;大块及长杆状共晶碳化物经高淬高回处理后形态细化,且棱角圆整化;轴瓦内孔大部分呈缩小趋势,外圆却呈整体胀大趋势,内孔畸变程度大于外圆,内孔缩小率≤－0.16%,外圆胀大率≤+0.11%。     

采用直接淬火-回火技术研制抗拉强度780MPa高强韧钢板

测定了选定低碳微合金成分体系的动态CCT曲线.当冷却速度在1～30℃/s之间时,钢板形成贝氏体组织,随冷却速度的增加,Bs点下降,贝氏体组织逐渐细化,钢板维氏硬度增加.采用大于等于20 ℃/s的冷速淬火到室温后,在610～650 ℃回火,试制了抗拉强度大于780 MPa的高强度钢板.钢板的屈服强度大于700 MPa,-40 ℃冲击功大于150 J,钢板在630 ℃回火获得了较好的强韧性匹配.钢板直接淬火态的微观组织由宽度为0.5～1.5 μm的贝氏体铁素体板条和板条界面处的马奥组元构成.贝氏体板条内部有亚板条.回火热处理后,贝氏体板条界面弱化,球状的渗碳体在贝氏体板条边缘形成.仪器化冲击实验显示钢板在-40℃仍具有良好的止裂能力.钢板的贝氏体相变可用扩散机制较好地解释.     

两相区热处理工艺对9NiCrMo钢回火稳定性的影响

运用OM、SEM和TEM对9NiCrMo钢经调质（QT）、两相区淬火（QLT）后的微观组织结构进行了观察,用X射线衍射测定了两相区淬火（QLT）试样的逆转变奥氏体含量,研究了调质（QT）、两相区淬火（QLT）工艺对9NiCrMo钢强度和韧性的影响及其机理。研究结果表明：两相区淬火处理过程中,二次淬火（L）温度对试验钢中析出稳定逆转变奥氏体的量有影响;本试验中,两相区淬火温度为750 ℃时,试验钢中析出稳定逆奥的量最多,即该温度下试验钢的韧性最好;两相区热处理能很大程度改善9NiCrMo钢的回火稳定性,利于工业生产。     

27 SiMn钢调质后性能偏低的原因分析

27SiMn钢油缸调质后出现强度、硬度偏低，冲击吸收能量偏高的现象，通过对成分、工艺过程、显微组织分析，找出了性能异常的原因是由于缸筒淬火未淬透。调整装炉量及改进冷却设备，提高了淬透性，改善了油缸的力学性能。     

42CrMoA钢曲轴的形变调质

42CrMoA钢曲轴锻造成形后需进行调质处理,根据调质要求,对普通调质和形变调质处理曲轴的显微组织和力学性能进行了检测。结果表明,曲轴形变调质后晶粒细化,且无氧化脱碳;曲轴屈强比及冲击吸收能量较普通调质分别提高8.9%和85.9%,且硬度均匀性好,满足技术要求。     

E级钢调质处理后的组织与性能

通过优化E级钢的调质热处理工艺,找到该钢调质后低温冲击性能提高的内在原因。并用光学显微镜对钢的显微组织进行分析,用拉伸试验机对经不同热处理后E级钢试件的拉伸性能和-40 ℃冲击性能进行检测。结果表明,在910 ℃淬火回火后,得到均匀的索氏体组织,冲击性能最佳。通过对冲击断口的观察和钢中碳化物析出行为的研究,指出E级钢调质处理后的韧性与碳化物的形貌与分布有关,低于550 ℃回火时,钢中的碳化物主要在板条边界和晶界析出,低温冲击性能低;高于550 ℃回火时,碳化物主要在晶内析出,呈粗粒状,且铁素体呈等轴状,冲击性能较高。