锰钒高铬铸铁的深冷硬化行为及机理研究

采用X射线衍射、金相分析、硬度测定等方法研究了锰钒高铬铸铁经深冷处理后的硬化行为和硬化机理．结果表明,锰钒高铬铸铁在亚临界处理（400～650℃）后再深冷处理的过程中,硬度先升高后下降,其整体硬度显著高于未经深冷处理的试样．显微组织分析表明,深冷处理使锰钒高铬铸铁的残余奥氏体含量下降,马氏体含量增多,同时析出了大量的细...     

减少4%Mn高铬白口铸铁残留奥氏体提高硬度的研究

本文通过正交试验,找出4％Mn高铬白口铸铁先珠光体保温,再高温奥氏体化淬火的诸最佳工艺参数值。在此最佳热处理工艺条件下热处理,通过x射线法测得此时残留奥氏体含量仅为20％左右,硬度值也与高铬钼铸铁热处理后相当,从而达到了热处理的目的。     

钼对金属型铸造高铬铸铁组织与性能的影响

分别用光学显微镜、扫描电镜、X-ray衍射仪和微机控制电液伺服万能试验机等研究了钼含量的变化对高铬铸铁中碳化物的形态和分布以及力学性能的影响。结果表明:适量的钼可以细化组织和改变碳化物形貌及分布,碳化物由长条状转变为球状,对基体的割裂程度减小明显。在高铬铸铁中加入合金元素钼可在不牺牲其韧性的情况下有效地提高其硬度及耐磨性,其中一部分钼固溶于奥氏体中提高了高铬铸铁淬透性,一部分与碳形成新的化合物Mo2C,从而提高了高铬铸铁的耐磨性。当钼的总加入量为0.9%时,高铬铸铁的综合力学性能达到最佳。     

高铬白口铸铁抗磨粒磨损耐磨性与断裂韧性的研究

本文研究了两种基体组织状态及碳化物体积分数对高铬白口铸铁抗磨粒磨损耐磨性、断裂韧性K_(IC)、K_(Id)及亚临界裂纹扩展速率da/dN的影响。结果表明:高铬白口铸铁耐磨性与磨损系统有关;而其断裂韧性及亚临界裂纹扩展速率与基体组织状态、碳化物体积分数及其形态与分布有关。综合研究结果,从高铬白口铸铁耐磨性与断裂韧性最优化角度考虑,如果用软磨料,宜选用马氏体基体;采用硬磨料,则宜选用奥氏体基体。     

热处理对高铬铸铁组织和性能的影响

研究了不同热处理状态下高铬白口铸铁显微组织,探讨了热处理对高铬铸铁冲击韧性和硬度的影响,并确定了组织与性能的相关性。分别采用金相显微镜观察热处理后高铬铸铁显微组织,洛氏硬度计测定高铬铸铁的硬度,冲击试验机测定冲击韧性。结果表明：高铬铸铁随着淬火温度的升高,硬度先升后降,冲击韧性则相反。在1 000℃淬火空冷,并在400℃回火时,材料可以获得良好的综合力学性能。     

高铬白口铸铁气门座圈热处理工艺改进研究

研究了用作气门座圈的高铬 (1 4%Cr)耐磨铸铁的热处理工艺对材料组织形态的影响 通过测定对该种高铬铸铁进行一次亚临界热处理、二次亚临界热处理的温度与硬度的关系曲线 ,在对组织形态、显微硬度进行分析的基础上 ,提出了改进的工艺方案 研究结果表明 ,该材料经新工艺处理后完全符合硬度检验要求 ,且组织均匀性优于在原工艺处理下的效果 ,并且新工艺具有省时、节能的特点     

高铬白口铸铁气门座圈热处理工艺改进研究

研究了用作气门座圈的高铬（14％Cr)耐磨铸铁的热处理工艺对材料组织形态的影响。通过测定对该种高铬铸铁进行一次亚临界热处理、二次亚临界热处理的温度与硬度的关系曲线，在对组织形态、显微硬度进行分析的基础上，提出了改进的工艺方案。研究结果表明，该材料经新工艺处理后完全符合硬度检验要求，且组织均匀性优于在原工艺处理下的效果，并且新工艺具有省时、节能的特点。     

锰对锻造中铬合金白口铸铁热处理的影响

对含锰＜5％的锻造中铬合金白口铸铁热处理的影响规律进行了研究。研究表明，随锰含量的增加，锻造中铬合金白口铸铁的最佳淬火温度降低。其主要原因是锰含量＞2％后出现对过冷奥氏体的稳定作用，降低了A1临界温度。     

高铬铸铁强韧化热处理工艺的研究

高铬铸铁通过采用二阶段奥氏体化的新工艺,韧性得到大幅度提高。试验结果表明,在硬度,残奥量与常用工艺相同情况下,冲击韧性提高30—60%.     

高铬铸铁可锻性及锻造过程对机械性能的影响

本文通过高铬铸铁热塑性变形试验,得知在850℃～1100℃奥氏体化温度范围内,高铬铸铁具有良好的塑性变形能力。经热变形后,其大块共晶碳化物被破碎,并在基体中均匀分布,减少或消除了铸造缺陷,提高了机械性能,尤其是冲击韧性的提高更为明显。文中还提出,经等温淬火后,可获得良好的综合机械性能。     

航空轴承钢渗碳热处理组织演变行为研究

利用EPMA与XRD等实验方法对航空轴承钢在渗碳热处理过程中的微观组织演变行为进行定性及定量分析.结果表明:在渗碳淬火处理后,试样表层及次表层组织中有大量的碳化物及少量的残留奥氏体,其中碳化物为M₂₃C₆和M₆C.随着渗层深度的增加,碳化物含量减少,残留奥氏体含量增加.经过二次淬火处理后,奥氏体与马氏体中碳质量分数增加,使得淬火后残留奥氏体质量分数大幅度增加,在渗层0.1mm处达到22.7%.经过两次深冷与回火处理后,马氏体与奥氏体中碳质量分数降低,碳化物含量增加,渗层硬度提升.     

一步淬火分配钢的工艺设计与微观组织演变

设计并研究了低碳硅锰系淬火分配(Q&P)钢的热处理工艺.利用SEM,TEM和XRD观察并分析了实验钢的微观结构和相组成.理论计算结果显示:Fe-021C二元合金的最佳淬火温度为290℃,最大残余奥氏体含量(摩尔分数)为179%.工艺模拟结果表明:实验钢残余奥氏体体积分数为67%~172%,残余奥氏体平均碳质量分数为102%~148%.残余奥氏体与相邻马氏体板条间晶体学位向符合K-S关系或N-W关系.实验所涉工艺中均存在新鲜马氏体的生成.随着配分时间的延长,残余奥氏体含量先增加后减少,残余奥氏体平均碳含量不断增加,最佳配分时间为50s.配分后期马氏体板条中出现的碳化物导致了残余奥氏体的减少.     

提高高铬铸铁抛丸机叶片寿命的途径

本文对接近共晶成分的20%Cr和17%Cr的高铬铸铁,采用简便的定向凝固铸造工艺和改进的热处理工艺试制抛丸机叶片。在使用钢丸的工况下,所试制叶片的使用寿命达670小时,超过世界名牌产品瑞士GF叶片100%;在使用铁丸的工况下,所试制叶片的使用寿命达380小时,超过国内先进水平的叶片55%。叶片的实际运行试验和磨面分析结果表明,在使用铁丸的工况下,叶片主要是切削磨损,但反复冲击下材料的剥落也起着重要作用,提高叶片的硬度和降低残奥量,有利于耐磨性的提高;在使用钢丸的工况下,叶片的失效主要是由于反复冲击下材料的剥落,而切削所起的作用较轻微,降低残奥量和改善马氏体的韧性能有效地提高耐磨性。碳化物垂直于磨面的定向排列,亦有利于提高耐磨性。     

残余奥氏体对高铬白口铸铁磨料磨损特性的影响

本文通过改变高铬白口铸铁(15Cr-2Mo-1Cu)的热处理工艺,得到一系列残余奥氏体数量在0～60％范围内变化的基体组织;考察了残余奥氏体对低应力、高应力和有冲击载荷存在的动载磨料磨损特性的影响;运用X射线新方法测定了各种磨损后残余奥氏体诱发马氏体转变的数量、层深及分布梯度.研究结果表明:残余奥氏体对耐磨性的影响与磨损系统和残余奥氏体的稳定性有关.     

淬火介质对耐磨铸钢组织和性能的影响

分别研究了以水和机油作为淬火介质的42CrMo钢和双相耐磨钢淬火+回火后的显微组织和性能.确定了双相耐磨钢和42CrMo钢的最佳热处理工艺及性能.结果表明:双相耐磨钢经水淬和油淬回火后的显微组织均为板条马氏体+针状贝氏体+碳化物;42CrMo钢经水淬和油淬回火后的显微组织分别为回火马氏体+残余奥氏体和回火马氏体+铁素体+贝氏体.经过480h的低应力磨料磨损实验发现,水淬+280℃回火处理的42CrMo钢耐磨性能最好,其相对耐磨性可达高锰钢的1.558倍.     

调质低碳贝氏体钢的组织和性能

研究了C--Mn--Mo--Cu--Nb--Ti--B系低碳微合金钢915℃淬火和490～640℃回火的调质工艺对钢的组织及力学性能的影响.用扫描电镜和透射电镜对实验钢的组织、析出物形态和分布以及断口形貌进行观察,采用X射线衍射仪分析钢中残余奥氏体的体积分数.结果表明:调质后,实验钢获得贝氏体、少量马氏体及残余奥氏体复相组织,贝氏体板条宽度只有250 nm,残余奥氏体的体积分数随着回火温度的升高而降低,经淬火与520℃回火后残余奥氏体的体积分数为2.1%.调质后析出物的数量激增,6～15 nm的析出物占70%以上.实验钢经过915℃淬火与520℃回火后,其屈服强度达到915 MPa,抗拉强度990 MPa,-40℃冲击功为95 J.细小的析出物及窄的板条提高了钢的强度.板条间有残余奥氏体存在,改善了实验钢的韧性.     

Effect of deep cryogenic treatment on the properties of 80CrMo12 5 tool steel

The effect of deep cryogenic treatment on the mechanical properties of 80CrMo12 5 tool steel was investigated. Moreover, the effects of stabilization (holding at room temperature for some periods before deep cryogenic treatment) and tempering before deep cryogenic treatment were studied. The results show that deep cryogenic treatment can eliminate the retained austenite, making a better carbide distribution and a higher carbide amount. As a result, a remarkable improvement in wear resistance of cryogenically treated specimens is observed. Moreover, the ultimate tensile strength increases, and the toughness of the sample decreases. It is also found that both stabilization and tempering before deep cryogenic treatment decrease the wear resistance, hardness, and carbides homogeneity compared to the deep cryogenically treated samples. It is concluded that deep cryogenic treatment should be performed without any delay on samples after quenching to reach the highest wear resistance and hardness.