热处理对ZG65Cr3NiMo钢组织力学性能及耐磨性的影响

研究热处理对ZG65Cr3NiMo钢显微组织、硬度、冲击韧性及耐磨性能的影响。结果表明:经950℃正火和高低温回火处理的ZG65Cr3Ni Mo钢显微组织为珠光体;经950℃油淬和570℃回火处理的ZG65Cr3NiMo钢显微组织为保持马氏体位向的回火索氏体;950℃油淬和250℃回火处理的ZG65Cr3Ni Mo钢显微组织为回火马氏体。ZG65Cr3NiMo钢的磨损量随磨损时间的延长而提高,几乎呈线性规律,磨损率较稳定。这种磨损条件下的ZG65Cr3NiMo钢的耐磨性受钢硬度影响明显,硬度高的合金钢耐磨性较高。经950℃油淬和250℃回火处理的ZG65Cr3NiMo钢的硬度值57.5 HRC最高,耐磨性能最好,在此磨损条件下ZG65Cr3NiMo钢的冲击韧性对耐磨性的影响较小。     

不同化学热处理对GCr15钢力学性能及摩擦行为的影响

采用预渗氮+淬回火(N+Q)及碳氮共渗+淬回火(C+Q)两种化学热处理对GCr15钢进行表面强化,并与淬回火的GCr15钢进行对比.采用X射线衍射仪、扫描电镜、光学显微镜、显微硬度计等研究了不同热处理后GCr15钢的物相、组织结构及硬度,利用UMT-2摩擦磨损实验机分析了不同热处理后GCr15钢的摩擦学特性.结果表明:预渗氮+淬回火(N+Q)及碳氮共渗+淬回火(C+Q)处理后GCr15钢的显微组织由马氏体、碳/氮化物及残留奥氏体组成,其中,C+Q处理后生成的碳/氮化物组织尺寸更为粗大;经过N+Q及C+Q处理后GCr15钢的表层硬度均高于经淬回火后的硬度,硬化层深度分别为0.25 mm、0.30 mm;摩擦磨损实验表明,C+Q处理可以有效降低GCr15钢的摩擦系数及磨损率,磨损机制主要为磨粒磨损.     

三种热处理工艺对低合金耐磨钢组织和磨损性能的影响

采用扫描电镜、透射电镜等研究了低合金耐磨钢经低温回火、循环热处理、一步配分热处理后的显微组织,采用磨粒磨损试验机测试其磨损质量.结果表明:试验钢经低温回火后的组织为板条马氏体加少量析出相;循环热处理的试验钢的马氏体板条消失,在原奥氏体晶界上和基体处均有碳化物析出相;淬火配分热处理的试验钢中的马氏体板条比较明显,并有少量的残留奥氏体.能谱成分分析可知,不同热处理工艺后试验钢中的微米尺寸的析出相主要是(Ti,Nb)C,球形与椭球形纳米尺寸析出相是(Ti,Nb,V,Mo)C.淬火加200℃低温回火处理的试验钢的硬度为46.5 HRC,循环热处理的试验钢的硬度最低,为31.48 HRC,淬火加一步配分热处理的试验钢的硬度为44.84 HRC.磨粒磨损实验结果表明,淬火加200℃低温回火处理后的试验钢的耐磨损性最佳,淬火加配分处理的试验钢的磨粒磨损性能与淬火加低温回火的试验钢相差不大,循环热处理的试验钢的磨粒磨损性能较差.     

国产75Cr1锯片钢热处理工艺研究

对国产75Cr1锯片钢进行800、840、860℃油淬再进行420、440、460℃回火处理试验。利用光学显微镜观察不同淬火温度下脱碳层形貌及淬火回火后的组织,分别用万能材料试验机、洛氏硬度仪测试材料的拉伸性能和硬度。结果表明,随淬火温度的增加脱碳层深度增加;经不同温度淬火+460℃回火,组织主要为回火屈氏体及部分颗粒状回火索氏体,但800℃时,组织还出现了一定量的非回火马氏体组织,硬度较低,在840℃淬火硬度最高。试验钢经840℃淬火后,随回火温度的增加,组织依次由回火马氏体转变到回火马氏体+回火屈氏体,再到回火索氏体,强度和硬度逐渐降低,塑性相应提高。国产75Cr1钢最佳热处理工艺为840℃(保温10 min)油淬+440℃(保温60 min)回火。     

热处理对高铬铸铁组织、硬度和磨损性能的影响

利用金相显微镜和洛氏硬度计对不同淬火温度和冷却方式以及回火后的组织进行了分析,研究了热处理工艺对高铬铸铁组织和性能的影响,并采用湿砂橡胶轮式磨粒磨损试验机对高铬铸铁进行了磨损性能的测试.结果表明:随淬火温度的升高,试样的硬度先升高再下降,在960℃×4h油淬,试样的硬度达到63.1 HRC;试样经960℃×4h油淬+250℃×2h回火后的磨损性能最好,磨损量仅为Q235试样的1/26.     

热处理工艺对Cr15Ni2MnMoCuNbRE铸钢组织及性能的影响

采用扫描电镜、力学性能试验机和腐蚀磨损试验机研究了热处理工艺对Cr15Ni2MnMoCuNbRE铸钢组织、力学性能和耐腐蚀磨损性能的影响。结果表明,试验钢经860 ℃处理后的组织为奥氏体+晶界网状碳化物,热处理加热温度升高,试验钢的组织和性能均得到不同程度的改善。当加热温度从860 ℃升至1000 ℃后,试验钢组织中晶界碳化物减少,形态改善,碳化物由晶界网状转变为细棒状,力学性能和耐腐蚀磨损性能显著提高。与加热温度860 ℃处理的试验钢相比,加热温度为1000 ℃处理的试验钢,其硬度和冲击吸收能量分别提高了5.9%和49.8%,达到了57.5 HRC和35.5 J,耐腐蚀磨损性能提高了1.88倍。     

深冷处理对喷射成形H13钢组织及耐磨性能的影响

对喷射成形H13钢经不同液氮深冷工艺处理后,对其硬度、冲击性能、拉伸性能以及摩擦磨损性能进行测试,并通过SEM和XRD分析其显微组织及相组成。结果表明,喷射成形H13钢经深冷处理后硬度和强度变化不大,冲击性能和耐磨性能大幅度提高。深冷工艺为1050℃淬火+深冷处理(-196℃×20 h)+二次回火(600℃×2 h)时,喷射成形H13钢具有最优的综合性能,其冲击性能和耐磨性能较常规热处理(1050℃淬火+二次回火(600℃×2 h))分别提高80%和78%。喷射成形H13钢经深冷处理后,亚稳态的残留奥氏体完全转变为马氏体,同时马氏体板条碎化以及微细碳化物弥散析出,改善了材料的综合性能。     

60Si2Mn钢碟形弹簧热处理工艺改进

通过60Si2Mn钢相变点的测量确定碟形弹簧片的热处理工艺参数,并应用金相显微镜、洛氏硬度计对热处理样品进行组织观察与硬度测试,采用SEM对回火样品进行断口分析。结果表明,采用(840±20)℃盐浴加热油淬+450℃回火工艺处理后,60Si2Mn钢组织为回火屈氏体,硬度44.5 HRC,零件断口为韧性断裂,满足碟形弹簧片性能要求,该工艺可替代等温淬火热处理。     

Cr8型刃具钢热处理工艺优化

通过显微组织观察、力学性能测定和XRD物相分析研究了不同热处理工艺下Cr8钢的组织和性能,从而优化了其热处理工艺。结果表明,Cr8钢最佳的热处理工艺为1100 ℃油淬+520 ℃回火2 h×2次,油冷。该工艺下硬度达最大值为59.7 HRC,冲击吸收能量为202.6 J。     

回火温度对M50钢组织及摩擦磨损性能影响

采用X射线衍射仪、扫描电镜、洛氏硬度计、摩擦磨损试验机等研究了不同温度(160、300和540℃)回火处理对淬火态M50钢的微观组织、硬度及摩擦磨损性能的影响.结果 表明:经1090℃淬火后M50钢显微组织由马氏体、碳化物及残留奥氏体组成,硬度为64.5 HRC,残留奥氏体含量为18％;回火处理使M50钢组织中马氏体转变为回火马氏体,随着回火温度的升高,试验钢硬度先降低再升高,其中,300℃回火时试验钢的硬度较低,540℃回火出现二次硬化现象,硬度值较大,残留奥氏体含量较低约4％.摩擦磨损试验结果表明:540℃回火处理可以有效降低试验钢的摩擦系数和磨损率,其磨损机制为轻微磨粒磨损伴随粘着磨损.     

高强韧耐磨铸钢摩擦磨损行为研究

高强韧耐磨铸钢经930℃×2h淬火(油淬)+240℃×2h回火+240℃×2h二次回火后,具有较高的强韧性,硬度≥54HRC,冲击韧度≥43J/cm2,组织为回火马氏体+少量的残余奥氏体。对热处理工艺优化后的耐磨钢在MMS-1G高温高速销盘摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损性能研究,运用JSN-5610V扫描电镜分析磨损形貌。结果表明:在一定摩擦速度(50m/s)下,随着载荷的增加,磨损量明显增大,摩擦系数不断减少,表明载荷作用是影响试样钢磨损量的一个重要因素;在一定载荷(40N)作用下,磨损量随摩擦转速的提高先增大后减小,磨损转速在低载荷作用时对材料的磨损量影响不大。     

热处理工艺对疏浚工程用船体钢组织及磨粒磨损性能的影响

为了提高疏浚工程船用低碳低合金耐磨钢的耐磨性能,分别采用淬火+200 ℃低温回火、淬火+250 ℃配分、循环热处理3种热处理工艺对试验钢进行热处理,并借助扫描电镜与透射电镜分析组织与析出相,磨粒磨损试验机测试磨损质量损失,硬度计测试热处理钢的硬度。结果表明,试验钢淬火+200 ℃回火后得到回火马氏体,基体中有少量碳化物,回火马氏体仍呈板条状;淬火-配分试验钢得到马氏体加较多残留奥氏体;经循环热处理后,试验钢中马氏体板条消失,基体中有颗粒状(Nb,Ti)C析出相。试验钢淬火-回火后硬度为39.5 HRC,淬火-配分试验钢硬度为40.5 HRC,循环热处理试验钢硬度30.8 HRC。试验钢耐磨性与硬度成正比,试验钢经循环热处理后,磨损量最大,耐磨性能最差,淬火-回火试验钢次之,淬火-配分钢耐磨性能最好。3组试验钢磨粒磨损后试样表面均出现大量犁沟,磨损机制主要是塑性变形。     

热处理工艺对耐磨蚀高铬合金钢组织和硬韧性的影响

采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、硬度仪和冲击试验机,研究了热处理工艺对耐磨蚀高铬合金钢显微组织、硬度和冲击韧度的影响。结果表明,经1050℃油淬和250℃回火处理的中碳高铬合金铸钢显微组织基本为单相板条状马氏体,而950℃油淬和250℃回火处理的中碳高铬合金铸钢显微组织为混合马氏体。经1050℃油淬和250℃回火处理的中碳高铬合金铸钢V型缺口冲击吸收能量较高(11.2J),硬度54.9HRC,硬韧性配合较好。     

等温淬火对9SiCr钢显微组织与力学性能的影响

研究了淬火工艺对9SiCr钢力学性能的影响,并分析了9SiCr钢的显微组织。结果表明:9SiCr钢经常规热处理后冲击韧度不足。经860℃×30 min淬火+200℃×9 min盐浴等温淬火后,9SiCr钢的硬度与常规淬火的硬度相当;再经180℃×2 h回火处理后,冲击韧度比常规淬火的提高了49.5%,钢的综合力学性能得到改善。     

热处理工艺参数对Cr2Ni4MoV钢机械转子性能的影响

采用不同淬火温度和回火温度对Cr2Ni4Mo V钢转子进行了热处理,并进行了耐磨损性能和热疲劳性能的测试与分析。结果表明:在试验条件下,随淬火温度和回火温度的提高,转子的耐磨损性能和热疲劳性能均先提高后下降;当淬火温度为860℃、回火温度为600℃时,转子的磨损体积最小,主裂纹深度和主裂纹宽度最小,耐磨损性能和热疲劳性能最佳。Cr2Ni4Mo V钢转子的热处理工艺参数优选为:淬火温度860℃、回火温度600℃。     

不同淬火方式对KMN钢组织及力学性能的影响

真空气淬相较于传统热处理工艺具有控温精度高,表面氧化脱碳少等优势,但同时具有冷却速度慢的劣势。本文对KMN钢锻件进行真空加热970℃、淬火(5 bar氮气冷却或油淬)及580℃高温回火。热处理后,检验其力学性能和显微组织。结果表明:经气淬并高温回火的KMN钢力学性能略低于油淬并高温回火,显微组织均以回火索氏体为主。KMN钢经真空气淬或油淬并高温回火后,可以得到类似的力学性能与显微组织。     

4Cr14Mo不锈钢的热处理工艺研究

4Cr14Mo钢是马氏体不锈钢,因其具有较好的耐蚀性能和良好的力学性能,可用于制作泵轴等构件。对4Cr14Mo钢进行了不同工艺的热处理:分别从980℃、990℃、1 000℃和1 010℃油淬;从1 010℃油淬随后分别在690℃、700℃、710℃、720℃和730℃回火。检测了钢的力学性能和显微组织。结果表明:随着淬火温度从980℃提高至1 000℃,钢的硬度提高;经1 000℃油淬、730℃回火的钢具有较好的力学性能,其显微组织主要为回火索氏体。     

CRONIDUR30高氮不锈钢的热处理工艺及组织和性能

CRONIDUR30钢是一种新型高氮、高韧性和高强度马氏体不锈轴承用钢。研究用高氮CRONIDUR30不锈钢的主要成分为0.316%C、14.89%Cr、0.986%Mo、0.425%Mn、0.697%Si、0.207%Ni和0.435%N(质量分数)。对14mm×5mm的CRONIDUR30钢试样进行了1010℃、1020℃、1030℃、1040℃和1050℃油淬、-150℃深冷处理和-85℃冷处理以及160℃、180℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、600℃回火,检测了经不同工艺热处理的钢的硬度和显微组织。结果表明:经1025℃油淬、-85℃冷处理和470℃回火的CRONIDUR30钢的硬度高于60HRC,组织为回火马氏体、细小均匀的氮化物和碳化物及小于5%的残留奥氏体,能满足高端轴承的性能要求。     

ZG28CrMn2VB钢的成分设计及热处理工艺研究

设计了低合金耐磨钢ZG28CrMn2VB的化学成分,并研究了热处理工艺对其力学性能和显微组织的影响。结果表明:当水冷淬火温度从850℃升高到910℃时,淬火后试样的硬度从31 HRC逐渐增加到37.5 HRC,冲击韧性从38.9 J·cm~(-2)降低到28.4 J·cm~(-2);890℃水淬+200℃回火后的试样具有最佳的力学性能,其显微组织是板条马氏体。在低应力冲击环境下,ZG28CrMn2VB钢具有优良的抗摩擦磨损性能。     

热处理对DAC 55压铸模具性能的影响

采用不同工艺对DAC 55压铸模具进行热处理,利用高温洛氏硬度计、摩擦磨损试验机和箱式电阻炉对试样的高温硬度、高温磨损性能和热疲劳性能进行测试与分析。结果表明,适当的热处理可以提高DAC 55压铸模具的高温硬度、耐高温磨损性能和抗热疲劳性能。与未进行热处理的试样相比,分级淬火和(600±10)℃二次回火可使DAC55压铸模具在200℃和500℃下的表面硬度分别提高16.3 HRC和19 HRC,磨损体积分别减小96.07%和92.51%。