LD钢TD盐浴渗钒组织和性能研究

通过TD盐浴渗钒处理在LD钢表面制备渗钒层。利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪对渗钒层组织成分进行检测。结果表明:经TD盐浴渗钒处理后,在LD钢表面获得较为均匀致密的渗钒层,覆层与基体为冶金结合。950℃时,覆层厚度和硬度随时间增长而增加;8 h覆层厚度约为6.1μm,显微硬度值约为1975 HV0.025。覆层主要由无序VCx相组成。LD钢在950℃碳化钒覆层生长动力学近似遵循ln=Dt(n2)方程。     

Cr12钢TD盐浴渗钒组织与性能研究

研究了Cr12钢制模具表面TD盐浴渗钒处理后的碳化物层的组织与性能.结果表明:Cr12钢经960℃×4.5 h TD盐浴渗钒后,形成了主要由含V和C的化合物组成的、厚约19.5μm的表面渗钒层,并且渗层厚度均匀,致密性和连续性均较好.TD盐浴渗钒经油淬和220℃×1.5 h回火后的渗层的表面硬度高达2197 HV,表面摩擦系数明显降低.极大地提高了材料的耐磨性.此外,高温氧化试验表明,渗钒层在400℃以下具有较强的抗氧化性能,有利于中低温下工作的工模具使用.     

T10钢低温盐浴渗铬直接淬火回火工艺的研究

研究了Ｔ１０钢在低温盐浴渗铬后直接淬火并回火工艺。结果表明,低温盐浴渗铬后进行直接淬火回火的Ｔ１０钢,表面硬度高,渗层和基体的硬度过渡较平滑,且渗后存在比较厚的扩散层。     

合金球墨铸铁的渗硼-等温淬火

热处理能明显改善球墨铸铁(以下简称球铁-译注)的性能,获得等温淬火球铁(ADI)。通过渗硼形成高硬度(2 100 HV)的渗层能进一步提高性能。本文研究用球铁含有合金元素铜、铜-镍和铜-镍-钼,在850℃、900℃和950℃的盐浴(硼砂+铝)中渗硼2 h和4 h,然后将试样直接从渗硼温度在240℃、300℃和360℃的盐浴中等温淬火(渗硼-等温淬火),渗硼后不需要为了等温淬火而再次奥氏体化加热。渗硼层均匀,厚度35~130μm,硬度1 300~1 700 HV。     

调质工艺对Cr-Ni-Mo-V超高强韧钢组织和力学性能的影响

利用扫描电镜、金相显微镜、冲击试验机结合维氏硬度计研究了780、830和880℃淬火+500～580℃高温回火处理对Cr-Ni-Mo-V超高强韧钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,随回火温度的升高,尺寸较大碳化物会发生溶解转变,合金碳化物由基体中不断弥散析出。硬度和冲击性能均随回火温度升高呈现先增大后降低的趋势,与碳化物弥散析出形貌和残留奥氏体分解转变有关;3种温度淬火试验钢均在540℃回火时出现二次硬化峰值,最高值分别为488、517、532 HV20,在540～560℃回火出现最大冲击吸收能量,分别为49.7、58.5、51.0 J。为充分保证钢的强韧性,最佳热处理工艺为830℃亚温临界淬火+560℃回火。     

Cr12钢中性盐浴渗铬组织与性能研究

通过金相、扫描电子显微镜及其能谱仪分析研究了Cr12经中性盐浴TD渗铬后渗层的显微组织及元素线分布,并进行了硬度、磨损和抗氧化性能测试。试验结果表明:形成的铬的碳化物覆层连续、均匀、致密,与基体结合力强,有很高的硬度,表现出优异的耐磨及抗高温氧化性能,覆层与Cr12钢(900℃油冷+低温回火)基体之间的硬度过渡较为平缓,有利于在工模具中的实际应用。     

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%。     

Cr12MoV钢渗钒层组织及耐磨性能

为改善Cr12MoV钢耐磨性,提高其使用寿命,通过950℃×8hTD盐浴渗钒处理在Cr12MoV钢表面制备渗钒层。利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射和摩擦磨损试验对渗钒层组织成分和磨损性能进行检测分析,结果表明:Cr12MoV钢表面渗钒层组织均匀致密,且覆层与基体间存在明显的界面,渗钒层厚度约为9.0μm。渗钒层主要物相由VCx相组成,碳化钒覆层具有(200)和(220)晶面择优取向。经渗钒处理后试样表面显微硬度可达2 002HV0.05,约为原始试样显微硬度值的2.88倍。用GCr15钢球作为摩擦副,载荷为4.9N,滑动速度为0.1m/s,磨损时间为30min条件下,渗钒层的摩擦因数约为0.58;渗钒后试样的磨损体积约为原始试样的0.29倍,其磨损的机制主要为粘着磨损。通过TD盐浴渗钒处理,在Cr12MoV钢表面制备碳化钒涂层可有效提高其耐磨性。     

提高凸模寿命的途径

一般电机硅钢片冲裁用凸模采用Cr12钢制造，热处理工艺是淬火 低温回火。由于Cr12属莱氏体钢，共晶碳化物虽经锻碎。但仍粗大且有棱角．致使凸模强韧性不足，寿命不高：改用9SiCr钢并采用刃口双液淬火、整体等温淬火热处理．使碳化物均匀圆整．提高了刃口硬度、耐磨性和凸模整体的强韧性，使用寿命显著提高。     

模具钢的TD法盐浴渗金属表面强化

简述了TD法盐浴渗金属的机制和所用设备的结构。较详细介绍了T10、Cr12、GCr15、W6Mo5Cr4V2和4Cr5MoSiVl等常用模具钢TD法渗钒、渗铬和渗铌的盐浴成分,所得到的覆层的组织、性能及其影响因素;TD法渗金属工艺参数对覆层厚度的影响;Crl2钢用含稀土的盐浴TD法渗铬覆层的显微组织;T10钢TD法盐浴渗铌覆层的相结构。     

热处理对含Mo轴承钢组织和性能的影响

研究了含Mo轴承钢的相变规律及热处理制度对其组织和性能的影响,运用SEM和XRD表征了其显微组织,绘制了动态CCT曲线,测试了其硬度、力学性能和耐磨损性能。结果表明,由于钢中含有Mo,推迟了珠光体组织转变,当冷速≥4 ℃/s时冷却过程只发生马氏体相变;淬火+低温回火后,钢的抗拉强度和维氏硬度分别为1850 MPa和785 HV;而经贝氏体等温淬火后钢的抗拉强度和硬度分别达到2160 MPa和735 HV。淬火+低温回火后残留奥氏体的体积分数约为12.68%,而贝氏体等温淬火后约为3.88%。残留奥氏体含量的降低,有助于提高轴承钢的尺寸稳定性。     

淬、回火温度对含铈H13钢组织及硬度的影响

不同含量稀土Ce的H13钢在不同温度淬火30 min后空冷，不同温度二次回火2 h后空冷，进行组织观察和硬度测试。研究表明，淬火温度达到1040℃,基体组织和晶界处的碳化物减少，板条马氏体更清晰，回火温度在580℃时，显微组织为回火马氏体+回火托氏体，回火温度超过600℃,碳化物聚集长大，故最佳热处理工艺为1040℃淬火+580℃二次回火；稀土Ce含量为0.026%时，试验钢的晶粒最为细小，组织最为均匀，硬度最高，淬火硬度为650.6 HV30,回火硬度为391.4 HV30。     

Q235钢双层辉光等离子Mo-Cr共渗及其热处理工艺研究

对比研究了Q235钢进行双层辉光等离子Mo—Cr共渗和不同热处理工艺处理的表面层组织和性能。结果表明：Q235钢等离子Mo—Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋深冷处理＋回火的试样，表面渗层组织结构细小，碳化物分布弥散，尺寸小于1μm，表面硬度达到1600HV。摩擦磨损试验表明：Q235钢经过渗碳＋淬火＋低温回火、等离子Mo—Cr共渗＋离子渗氮、等离子Mo-Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋低温回火、等离子Mo-Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋深冷处理＋低温回火处理的试样的相对耐磨性分别为：1，1．32，1．6和2．74。     

稀土元素对T10钢盐浴渗钒覆层结构影响机理研究

研究了T10钢盐浴渗钒过程中,稀土元素对渗钒覆层的影响;探讨了稀土元素影响渗钒的机理。结果表明,在渗钒过程中,稀土元素参与反应,使覆层表面碳化物更加细小弥散,有明显的催渗活化作用,并且可以提高覆层显微硬度。     

TD法盐浴渗铌工艺及覆层性能研究

进行了TD法盐浴渗铌工艺和覆层性能的研究,用不同材料在不同工艺参数下进行TD处理。测试分析了覆层的厚度、硬度、物相结构以及耐磨性、抗氧化性。结果表明:三种材料表面均形成了面心立方晶格的碳化铌覆层;基体成分、温度、时间以及工件位置均对覆层厚度有影响;覆层显微硬度可达3000 HV0.05,使工件的表面耐磨性显著提高;在400℃以下时,碳化铌覆层具有较强的抗氧化作用。     

低合金钢表面铸渗层的组织及性能研究

通过金相观察、x射线衍射分析、能谱分析、洛氏硬度及耐磨性试验,研究了低合金钢表面铸渗层的组织及性能.结果表明,渗层的平均厚度达到2mm,铸态下渗层的组织主要为珠光体+碳化物+TiN硬质颗粒,硬度达到了HRC44.1,渗层的耐磨性比基体提高了42.7％.经910℃淬火+250℃回火后渗层的组织主要为回火马氏体+碳化物+TiN硬质颗粒,硬度达到了HRC 55.5,渗层耐磨性比铸态下渗层的耐磨性提高了50％,比热处理后基体的耐磨性提高了34.36％.     

等离子Mo-Cr共渗表面高速钢层的研究

在20钢表面进行等离子Mo-Cr共渗及等离子超饱和渗碳复合处理，合金层接近钼系高速钢成分。表面Mo含量达到12％左右，Cr含量达到4％左右。等离子渗碳合金层表面含碳量达到2．0％以上，超过了平衡碳的计算值。经X-射线衍射分析，碳化物主要类型为M23C6、M7C3、M6C型，尺寸1μm左右。试样经随后淬火 低温回火和淬火 深冷处理(-196℃) 低温回火两种工艺，使表面高速钢层获得马氏体基体上均匀分布的细小弥散的碳化物组织，没有粗大的共晶莱氏体碳化物。经深冷处理的试样表面硬度达到l600HV，明显高于未经过深冷处理工艺的高速钢层表面硬度(1000HV左右)。用WTM-1E球盘式摩擦磨损试验仪，进行摩擦磨损试验。结果表明：经等离子复合处理的表面高速钢层，与渗碳淬火及低温回火的试样对比，摩擦因数减小，仅有0．07～0．08。     

锯片基材75Cr1钢的热处理工艺及其组织性能

研究了锯片基材75Cr1钢不同热处理工艺下的组织、晶粒度、碳化物分布以及力学性能。结果表明:780~840 ℃之间淬火,组织为细小的针片马氏体+少量残留奥氏体。随淬火温度升高,硬度略有升高,但均在63 HRC水平附近,晶粒度由10级降至8级,晶粒不均匀程度也更加明显;随回火温度升高,组织由回火屈氏体转变为回火索氏体,细小的颗粒状碳化物增多。800 ℃淬火+540 ℃回火,75Cr1钢组织为回火索氏体,细小碳化物弥散分布,硬度36.5 HRC,具有良好的强度和塑韧性匹配。     

不同基体材料TD法盐浴渗钒层的组织及硬度

通过对45、T10、T12、W6Mo5Cr4V2、GCr15、Cr12MoV钢六种不同的基体进行盐浴渗钒,并对渗钒层的组织、厚度、成分和硬度进行测试比较。结果表明,基体化学成分对覆层的厚度、成分和硬度均有影响。基体中的固溶碳含量能促进覆层的生长,增加覆层厚度,提高覆层中的C/V浓度比,改善覆层硬度。而且,对覆层的能谱分析结果表明在碳素钢基体上的覆层中只含有C、V、Fe三种元素,而在合金钢基体上的覆层中还探测到了少量的来自基体的合金元素,这些合金元素向覆层中的扩散可以显著提高覆层的显微硬度。     

Cr4W2MoV钢制冷镦凹模热处理工艺改进

通过对Cr4w2MoV钢制冷镦凹模采用形变正火处理＋等温球化退火＋高温淬火、高温回火＋硫、碳、氮三元共渗的复合强韧化处理新工艺，可在提高模具基体强韧性的基础上，同时增加了模具型腔表面层的硬度和耐磨性，可有效地提高模具的使用寿命。