Influence of cryogenic treatment on the wear characteristics of 100Cr6 bearing steel

A series of reciprocating wear tests were performed on the deep cryogenically treated and conventionally heat-treated samples of 100Cr6 bearing steel to study the wear resistance. The worn surfaces as well as the wear debris were analyzed by scanning electron microscopy. The improvement in wear resistance of the deep cryogenically treated samples ranges from 49% to 52%. This significant improvement in wear resistance can be attributed to finer carbide precipitation in the tempered martensitic matrix and the transformation of retained austenite into martensite. X-ray diffraction analysis shows that the volume fraction of retained austenite in the conventionally heat-treated samples is 14% and that of the deep cryogenically treated samples is only 3%.     

深冷及回火处理对高速钢M42组织和力学性能影响

采用金相显微镜、扫描电镜及硬度仪,研究了-196℃深冷处理与常规热处理工艺组合对M42高速钢微观组织及硬度的影响,所采用的组合工艺包括:淬火+深冷处理,淬火+深冷处理+回火,淬火+回火+深冷处理.结果表明:淬火后深冷处理24h的工艺能明显细化晶粒,提高M42高速钢的硬度,促进残余奥氏体向马氏体转变及碳化物析出并弥散分布,并改变了马氏体的形态.在回火前对M42钢进行深冷处理可降低二次硬化回火温度,峰值温度由525℃降至450℃,硬度值为998.2HV,较未深冷处理提高了5.0%.回火后深冷处理工艺对M42高速钢组织及硬度的影响不明显.     

Effect of deep cryogenic treatment on the formation of nano-sized carbides and the wear behavior of D2 tool steel

The effect of deep cryogenic treatment on the microstructure, hardness, and wear behavior of D2 tool steel was studied by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), hardness test, pin-on-disk wear test, and the reciprocating pin-on-flat wear test. The results show that deep cryogenic treatment eliminates retained austenite, makes a better carbide distribution, and increases the carbide content. Furthermore, some new nano-sized carbides form during the deep cryogenic treatment, thereby increasing the hardness and improving the wear behavior of the samples.     

9Cr5MoV钢的磁性分析与深冷处理

采用SLX-80深冷处理系统对9Cr5MoV钢进行冷处理,采用综合物理测试系统的振动样品磁强计选件(PPMS-VSM)测试样品的室温磁性。钢在930℃淬火态、-80℃和-120℃冷处理态,样品中残余奥氏体含量分别为13.5%,11.7%和10.1%,深冷处理(-120℃)较冷处理(-80℃)能更有效地减少钢中残余奥氏体。950℃淬火态钢测得最大硬度值(65HRC),淬火后-120℃深冷处理可使钢的硬度值提高至66HRC。950℃淬火再140℃低温回火后,-120℃深冷处理可使钢的硬度提高约1HRC。     

深冷处理对高速钢高低温力学性能的影响研究

研究了深冷处理和未深冷处理的试样在室温及高温下的力学性能 .结果表明 ,深冷处理试样的力学性能明显提高 ;深冷处理和未深冷处理试样的磨损表面形貌和垂直截面形貌有显著差异 ,说明它们有不同的磨损规律 ;通过X 射线衍射还发现 ,深冷处理可使马氏体轴比和碳含量下降 ,促使新相碳化物MC析出 .     

提高轴承套圈热反挤压成形模具的力学性能试验

通过对3Cr2W8V钢超低温处理试验的研究表明:在常规淬火、回火后进行的超低温改性处理会使合金钢的回火马氏体中析出大量微细的碳化物颗粒,这些颗粒会均匀、弥散地分布在马氏体的孪晶带上;不仅提高了合金钢的强度、硬度等力学性能,同时增加了冷-热疲劳抗力和抗回火稳定性.将该项新技术应用到轴承套圈热反挤压成形模具上,明显延长了模具的使用寿命,取得了良好的经济效益.     

高耐磨冷作模具钢的热处理工艺研究

在实验电阻炉中对一种高耐磨冷作模具钢进行热处理工艺试验,通过金相显微镜观察、洛氏硬度测定和失重法耐磨性分析,研究热处理工艺对材料碳化物组织、硬度和耐磨性的影响。试验结果表明,采用980℃和1020℃淬火热处理工艺均能使试验钢获得良好的组织和较高的硬度,最佳热处理工艺为980℃淬火+180℃×2次回火,最佳工艺下的试验模具钢比Cr12MoV模具钢磨损量减小两倍以上。     

65Nb钢冷镦模具回火组织变化与耐磨性的关系

基体钢(65Nb)冷镦模具经超低温工艺处理后微观组织发生了变化,即从回火马氏体中析出碳化物微粒,残余奥氏体转变成马氏体并析出微细碳化物。这种组织变化可显著提高模具的耐磨性和冲击韧度,因而也大大延长了模具的使用寿命     

磨鞋铸造碳化钨铁基复合材料堆焊层强化技术

依据磨鞋硬质合金堆焊层断裂、磨损及剥落的失效形式,自制4种堆焊焊条并对铸造碳化钨堆焊层进行淬火或淬火+深冷处理。试验证实自制焊条碳化钨和管皮重量比直接影响到抗冲击磨损性能及碳化钨的剥落。碳化钨和管皮重量比恰当,堆焊层硬质相的阴影效应和基体、粘结相对硬质相支撑效应的相互作用是提高抗冲击磨损的原因。淬火及淬火+深冷处理磨鞋堆焊层,其抗冲击磨损性能比铸造碳化钨堆焊层分别提高17.4%和43.0%。组织分析表明深冷处理对堆焊层硬质相影响不大。其粘结相成分、形态、分布的变化是深冷处理提高抗冲击磨损性能的原因。     

6W-5Mo-4Cr-2V高速钢深冷处理微观组织结构的分析

借助SEM、TEM和X-射线衍射仪研究了深冷处理对6W-5Mo-4Cr-2V高速钢微观组织结构的影响。研究表明，深冷处理不仅可使残余奥氏体减少，而且可细化马氏体孪晶，促使析出纳米级碳化物，并附着在马氏体孪晶带上，深冷处理既能提高材料的硬度，也使材料的韧性略有增加。对磨损表面进行SEM观察发现，深冷试样的磨损形貌迥异于未深冷试样，说明它们的磨损机制不同。深冷处理使6W-5Mo-4Cr-2V高速钢耐磨性提高的主要原因是马氏体孪晶的细化和碳化物的析出。     

25MnV钢强韧化工艺

对25MnV钢进行了常规淬火,亚温淬火及常规淬火＋深冷处理工艺研究。试验结果表明,与常规淬火工艺相比,采用亚温淬火、常规淬火＋深冷处理两种工艺后,在保持硬度（强度）基本不变的前提下,冲击韧性和耐磨性均具有显著提高,而深冷处理具有工艺简单、成本低廉的特点,因此可以作为结构钢的一种强韧化工艺。     

深冷处理对Cu-15Ni-8Sn合金电性能的影响

采用正电子湮没试验方法测定了Cu 15Ni 8Sn合金在经过不同深冷处理工艺后点缺陷(空位)的浓度变化,并用双臂直流电桥测定了电阻率的变化.研究表明,深冷处理能够减小合金中的空位浓度,降低电阻率,提高合金的导电性.此外,试验表明该弹性导电合金的最佳深冷处理工艺为深冷60min.     

超低温温度场中轴承钢显微组织转变对机械性能的影响

在超低温温度场中对GCr15轴承钢基体亚稳态组织发生相变的过程进行研究,结果表明,在一定的降温速度、温度和等温时间下,基体中的回火马氏体沉淀出碳化物弥散相,残留奥氏体继续向马氏体转变,强化了基体组织,延缓疲劳微裂纹的萌生和扩展,从而提高了轴承钢的机械性能和耐磨性.     

淬火分配处理对高碳钢组织、力学性能和磨损性能的影响

The present work employed the X-ray diffraction, scanning electron microscopy, electron backscattered diffraction, and electron probe microanalysis techniques to identify the microstructural evolution and mechanical and abrasive behavior of high carbon steel during quenching-partitioning treatment with an aim to enhance the toughness and wear resistance of high carbon steel. Results showed that, with the increase in partitioning temperature from 250 to 400°C, the amount of retained austenite (RA) decreased resulting from the carbide precipitation effect after longer partitioning times. Moreover, the stability of RA generally increased because of the enhanced degree of carbon enrichment in RA. Given the factors affecting the toughness of high carbon steel, the stability of RA associated with size, carbon content, and morphology plays a significant role in determining the toughness of high carbon steel. The analysis of the wear resistance of samples with different mechanical properties shows that hardness is the primary factor affecting the wear resistance of high carbon steel, and the toughness is the secondary one.     

深冷处理对Cr12钢力学性能的影响

本文对Ｃｒ１２钢深冷处理后力学性能变化做了研究，试验结果表明．深冷处理可以不同程度地提高Ｃｒ１２钢的硬度与耐磨性．而Ｃｒ１２钢淬火回火后再进行深冷处理可使冲击韧性提高．同时，淬火加热温度对深冷处理效果亦会产生影响．     

高碳马氏体深冷处理后分解产物的组织分析

采用Ｘ衍射和透射电镜研究了淬火及深冷后的微细组织结构，指出深冷处理后硬度的提高主要来自微细弥散碳化物的沉淀析出，这些碳化物直径在１０－ ６ ｍ ｍ级．研究表明，深冷处理使马氏体轴比ｃ／ａ 降低．     

GCr15钢喷油嘴碳氮共渗工艺探讨

碳氮共渗是提高GCr15钢制喷油嘴性能的一种有效方法。为寻求较合理的工艺参数,本文介绍了几种共渗工艺试验,并分析了渗层组织、表面硬度及渗层硬度分布,不同回火温度下的硬度变化及冷处理对硬度和耐磨性的影响。     

大耕深旋耕刀的制造工艺及其耐磨性

针对大耕深(耕深大于20cm)旋耕刀表硬心韧的性能要求,提出对旋耕刀"表面渗铬—淬火—中温回火处理"的制造新工艺(简称渗铬热处理工艺),考察了采用该工艺所制旋耕刀的室温干摩擦磨损行为,并与传统制造工艺(整体淬火—低温回火)进行了对比.结果表明:采用渗铬热处理工艺制造的旋耕刀具有典型的表硬心韧组织结构,其表层为高硬度的渗铬层,心部为高抗弯强度和韧性的回火屈氏体;在相同实验条件下,经渗铬热处理后试样的摩擦系数降低,相对磨损率仅为经传统工艺处理后试样的0.408,可较好地满足稻麦两熟作业区大耕深旋耕作业要求.     

Cr—Mo—Cu—P激冷合金铸铁气门挺杆的热处理

本文研究了Cr-Mo-Cu-P激冷合金铸铁气门挺杆热处理时淬火加热温度和保温时间对激冷白层石墨数量、硬度和耐磨性的影响。研究结果表明，石墨数量随淬火加热温度的升高和保温时间的延长而增加，硬度和耐磨性则略有降低。但是，经淬火和低温回火后，Cr-Mo-Cu-P合金铸铁挺杆的激冷端面由不同的组织组成物构成一个既抗擦伤又抗磨损的较理想的摩擦学表面。     

热处理工艺对T8钢显微组织及硬度的影响

T8钢由于含碳量高,过剩碳化物极多,塑性和韧性差,若热处理工艺不合适,使材料在服役早期出现开裂和破碎的现象。通过SEM,OPM及XRD等试验方法,研究了T8钢组织和性能随球化退火时间、淬火温度及回火温度的变化。结果表明：T8钢在600℃球化退火2 h后,原始组织中的碳化物即可获得充分球化,以粒状形式细小均匀地分布在基体中,延长退火时间不显著改变碳化物的球化效果;试样经（770±10）℃保温,6 min油淬后,获得的隐晶马氏体组织硬度最高;试样经180~210℃回火1 h空冷后,消除了淬火过程中产生的残余应力,最终获得有球状碳化物均匀分布的隐晶马氏体组织,回火试样硬度较淬火态略有下降。