Einsatzhärten: Untersuchungen zur Änderung der Härteannahme nach isothermischer Umwandlung

Case hardening: Investigations on the change in hardenability after isothermal transformation To increase economic efficiency of case hardening processes great efforts are made in raising carburising temperature. One possibility to remove the coarse grain appearing after high temperature carburising is to integrate an isothermal transformation into the carburising procedure. Apart from a fine martensitic structure two extra effects appear if this technique is used giving reason to more research work. On the one hand there appears a reduction in hardenability of the investigated material. On the other hand bending strength increases towards conventionally case hardened samples.     

75 Cr1钢连续冷却转变曲线的研究

利用Formaster热膨胀仪和金相法,测定了薄板坯连铸连轧工艺生产的高碳高强度75Cr1钢的CCT曲线,测得临界点Ac1．Ac3和Ms。使用扫描电镜和硬度仪分析表明,薄板坯连铸连轧工艺生产的75Cr1钢的淬火组织细小均匀,硬度高,比传统工艺生产的75Cr1钢的淬透性好。     

热处理工艺对预硬型模具钢组织转变的影响

利用热膨胀仪对实验预硬型塑料模具钢的不同热处理工艺进行模拟,并对其组织及原奥氏体形貌进行观察,同时用扫描电镜及透射电镜对组织内的碳化物进行能谱分析,研究发现,晶粒度对实验钢淬透性影响很小.880℃保温得到的铁素体组织的晶界处存在碳的Cr-Mn-Fe型化合物,少部分碳化物中还发现有Mo元素的存在,碳化物中出现Mo元素后,Cr及Mn元素含量也随之增加.这些碳化物容易诱发铁素体形核并长大,而硼元素难以抑制此类铁素体的生成.920℃保温碳化物溶入基体后,铁素体将不再产生.     

硼对低碳钢动态CCT曲线和微观组织的影响

在Gleeble-3800热模拟试验机上,对含硼与不含硼低碳钢进行模拟轧制热压缩试验,测定并绘制出连续冷却转变曲线(动态CCT曲线),分析了硼对试验钢动态CCT曲线及其微观组织的影响。结果表明,当在低碳钢中加入0.001%的硼时,其相变过程比无硼低碳钢稳定,并且由于硼元素的作用,铁素体、珠光体得到了有效地抑制,从而使动态CCT曲线右移。加入硼可使贝氏体在较低的冷却速度(0.2℃/s)下形成,因此在同等冷却速度条件下,可以获得更细小的板条状贝氏体组织,同时,获得马氏体的临界冷却速度降低,从而提高了该低碳钢的淬透性。     

风电机组用高强度螺栓断裂分析

风电机组用M39×315高强度螺栓在安装时断裂。通过化学成分分析,宏观和微观检验等方法对断裂原因进行分析。结果表明:螺栓断口为典型的在拉伸载荷作用下发生的混合型断裂,以脆性断裂为主,断口区域大小为400～550μm。螺栓心部存在少量沿晶分布的小块状铁素体,表明螺栓在热处理时加热不足。断裂螺栓钢中表面与心部非金属夹杂物无明显差别,D类环状氧化物夹杂物级别约为粗D2～D2.5级。断裂源区呈现的沿晶断裂和解理断口主要是螺栓热轧盘条存在不良组织缺陷所致。建议加强对螺栓B7钢原材料热轧态组织的进厂检验,分析其带状组织及热处理组织缺陷。对每批螺栓淬火后检查其淬透情况,以确保高强度螺栓心部马氏体组织体积分数达到90%。     

基于非线性方程法的齿轮钢淬透性计算模型

采用非线性回归方程计算方法,结合实际生产的齿轮钢淬透性数据对数学模型进行修正。在此基础上,开发了齿轮钢淬透性的计算预报平台,实现根据成分和预设的晶粒度级别预报任意端淬距离的淬透性值。模型预测精度高于传统的多元线性回归方法。     

窄淬透性齿轮钢20CrMnTiH5工艺研究

针对齿轮钢20CrMnTiH5窄淬透性带及低氧含量、高纯净度等生产质量难点,通过优化内控化学成分,采用四位一体短流程生产工艺,冶炼加强控制脱氧和夹杂物上浮工艺、轧制采用控轧控冷工艺、表面采用红外线探伤和修磨相结合方式,产品实物质量达到了低氧、晶粒细小、组织均匀、窄淬透性带、表面无缺陷的高质量水平。     

在电场中奥氏体化对低碳钢显微组织及淬透性的影响

研究了低碳钢在直流静电场中进行奥氏体化后淬火的显微组织。结果表明：与无电场处理的试样相比,加电场奥氏体化后的试样在随后的淬火过程中获得了较多的马氏体,淬透性提高,并且电场强度为2kV／cm时硬度最大。这是因为电场增加奥氏体的稳定性,抑制随后冷却过程中由扩散控制的奥氏体向珠光体的转变,使CCT曲线右移。     

7055铝合金厚板的淬透性

通过末端淬火的方法研究7055铝合金厚板的淬透性,采用透射电子显微镜对微观组织进行分析。结果表明:该合金板材的淬透深度可达45 mm,使其淬透的冷却速率需大于230℃/min;随着冷却速率的减小,淬火过程析出平衡相的数量和尺寸增加,时效后析出的η′沉淀强化相的数量减少,晶界无沉淀析出带宽度增加;在所研究的冷却速率范围内,时效后铝合金板材的硬度、晶界无沉淀析出带宽度与冷却速率的对数均呈线性关系。     

大模块非调质预硬型塑料模具钢的淬透性

通过成分优化设计,提高实验钢空冷及风冷时的淬透性能,并以ANSYS数值模拟计算出的厚度为500～1000 mm不等的大模块非调质生产时的冷却速度范围为验证条件,验证实验钢的空冷及风冷贝氏体淬透性。结果表明:实验用贝氏体非调质预硬型塑料模具钢达到所需的淬透性能要求,在0.01～0.1℃/s冷速范围内,即大于1000 mm厚度模块模拟冷速范围,依然获得组织均匀的贝氏体,且硬度范围在393～434 HV之间,满足硬度波动在±2 HRC以内的硬度均匀性条件,可应用于厚度在800～1000 mm大模块预硬型塑料模具钢的非调质试生产中。