热处理对新型高速钢W_4Mo_2Cr_4VSi_2RE组织和性能的影响

由于W、Mo、V等元素价格昂贵、资源紧缺,开发高性能低成本高速钢具有重要意义.利用高速钢合金化原理,通过添加高含量Si（2wt%）和RE,开发了新型低合金高速钢W4Mo2Cr4VSi2RE,其合金含量（W＋Mo＋V）比通用型高速钢M2低40%.研究了热处理工艺对该钢显微组织和力学性能的影响.结果表明,1170℃以下淬火,该钢组织均匀,晶粒度为10级以上 但在1170～1190℃温度区间淬火,容易产生混晶,从而降低其韧性.通过提高坯料退火温度,缩短退火保温时间,发现在1170℃以上淬火可避免混晶.回火工艺研究表明,该钢二次硬化峰值温度为540℃.采用合理的热处理工艺,该钢的硬度、红硬性及冲击韧性可达到M2的水平.     

一种低焊接裂纹敏感性钢的奥氏体粗化温度研究

通过高温淬火试验观察试验钢奥氏体晶粒尺寸的变化情况.结合金相和TEM观察、显微硬度和第二相粒子的溶解度积公式分析了加热温度和保温时间对试验钢奥氏体晶粒粗化温度、第二相粒子的溶解情况以及显微硬度值的影响.结果表明:试验钢的奥氏体粗化温度在1200℃附近.当加热温度低于1200℃时,大量细小的第二相粒子阻碍奥氏体晶粒粗化;当加热温度高于1200℃时,细小的第二相粒子溶解,奥氏体晶粒出现异常长大.确定试验钢的合理加热温度为1150～1200℃,在此范围内可获得淬火组织的显微硬度值低于HV330.     

GCr15钢组织细化工艺的分析研究

本文概述了GCr15钢强韧化研究的现状,分析了影响高碳钢韧性的诸因素。指出:奥氏体晶粒大小、碳化物尺寸及马氏体中含碳量是主要控制因素。为了探索新的双细化途径,本试验采用高温固溶空冷珠光体作为预处理组织,淬火后可以得到奥氏体晶粒度为ASTM11～13级,碳化物尺寸细化到0.4μ以下。文中还对GCr15钢的常规淬火温度作了试验探讨,采用815℃的较低温度淬火可以降低马氏体中含碳量,并使奥氏体及碳化物尺寸得到一定程度的细化。     

3Cr2W8v钢超细化的研究

通过快速加热循环淬火法对3 Cr 2 W8V钢进行了一系列相变超细化的试验,证明该钢经900～1100℃快速加热循环淬火2次以上即有明显细化晶粒的效果,可使其热轧退火态下的11级晶粒度细化到14级以上;其中通过1000℃快速加热2～3次可使晶粒度细化到15级以上.在快速加热循环淬火之前,增加一次1100～1160℃的固溶处理,还可使钢中的碳化物进一步得到细化.但固溶处理的温度接近或超过1200℃时,则会引起钢的晶粒显著粗化,而对随后的循环淬火组织产生遗传性.经过2次快速加热循环淬火,而后再经正常淬火回火后,钢的强度极限可有显著提高,而冲击韧性毫不降低.     

27SiMn钢“零保温”淬火状态下的组织与性能

本文研究了“零保温”淬火状态下,27SiMn钢的显微组织和力学性能。实验表明,在880℃～910℃范围内,随着温度升高,强、硬度随温度的升高而增加;高于910℃后,随温度的升高,强、硬度逐步下降。在910℃左右淬火,钢的力学性能最好。同时,淬火温度高于880℃,27SiMn钢“零保温”淬火强度、硬度优于传统保温淬火,其原因与奥氏体晶粒的细化和奥氏体中碳浓度分布不均匀有关。     

铌钒钛与含钛高强钢的高温变形行为

在Gleeble 2000热模拟实验机及D450实验轧机上进行不同参数的单道次压缩及多道次淬火实验.研究表明,对铌钒钛高强钢,微合金元素铌、钒、钛的碳氮化物能有效抑制奥氏体的高温软化行为,经过6道次变形的奥氏体晶粒细化到8μm左右,其控轧工艺为未再结晶区的控制轧制.对含钛高强钢,微合金元素钛表现出相对较弱的抑制奥氏体再结晶效果,经过6道次变形后的奥氏体晶粒细化到11μm左右,其控轧工艺为再结晶区控制轧制.     

W18Cr4V钢热处理工艺比较分析

W18Cr4V是钨系高速钢的典型钢种,它是一种历史最久、应用最广的通用型高速钢,其化学成分及临界点见附表1。附表IW18Cr4V钢的化学成分及临界点W18Cr4V被广泛地用于制造车刀、洗刀、拉刀、铰刀、插齿刀、钻头、丝锥等工业刀具。此外还常用于高温轴承,以及某些要求特别耐磨的冷作模具,如冷挤攻模、冷墩冲孔模等。W18Cr4V钢制造刀具的加工路线是：下料、锻造成坯、球化退火～机加工～淬火一多次回火～精整（磨刃）。W18Cr4V钢中的合金元素含量很高,特别是钨的含量高达18％,钢中合金碳化物的数量很多,碳化物不均匀性较严重。高速钢…     

马氏体前组织的低合金高强度钢经临界区热处理后的组织和性能研究

本文研究了淬火前组织的30CrMnSiNi2A钢在临界区温度范围内热处理时的相变过程、组织形态及其对性能的影响。前组织为板条状马氏体的钢,在临界区温度范围内以一定的速度再加热时,当温度靠近于Ac_1的低温侧时,在原奥氏体晶界处首先形核、成长形成《球串状》的奥氏体,在原奥氏体的晶粒内,奥氏体沿着马氏体板条的周界上形核并发展为针状奥氏体和针状铁素体相间排列的〈纤维状〉二相混合组织。随着临界区加热温度的提高或保温时间的延长、针状奥氏体聚集、长大最后兼并成球状。因此,针状奥氏体只是临界区加热过程中的一种过渡性形态,在一定阶段时才出现。经临界区热处理的钢,晶粒显著细化,可达ASTM12级左右。经临界区热处理并低温回火的钢,在等强度下,室温和低温(-120℃)的冲击韧性比调质态的提高约40%,并能延缓钢的疲劳裂纹扩展的速率。适量针状铁素体的存在和晶粒的超细化是临界区热处理改善高强度钢韧性的依据。     

奥氏体化工艺对V150油套管强韧性的影响

采用力学性能测试、金相组织观察、透射电镜以及扫描电镜观察,研究奥氏体化工艺对超深井用V150油套管强韧性的影响。研究结果表明:较高的奥氏体化温度可提高合金元素在奥氏体中的溶解度,但过高的奥氏体化温度会使奥氏体晶粒粗大,导致塑性、韧性下降,890℃为实验钢较优的常规奥氏体化温度;奥氏体化30 min后,实验钢成分和组织分布趋于均匀,油套管的强韧性指标匹配达到最好,保温时间超过45 min后,晶粒开始长大,导致冲击性能有所下降;亚温淬火形成铁素体和贝氏体、马氏体、残余奥氏体的混合组织,可得到超高强度钢希望获得的B/M复相组织,B/M组织中贝氏体能够分割马氏体基体,阻止裂纹扩展,残余奥氏体膜分割马氏体板条,使实验钢在保持足够强度的同时得到很高的韧性;实验钢在800℃亚温淬火后于640℃回火,强度和韧度均到达了V150油套管的目标要求,能够满足条件苛刻的超深井作业需求。     

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.     

YK钢热处理工艺对硬度的影响

研究了林业削片机刀片新材料ＹＫ钢奥氏体化条件对淬火效果的影响。探索了奥氏体化温度与时间对奥氏体晶粒度的影响。以及奥氏体化条件与淬火硬度、残余奥氏体及回火转变之间的关系。结果表明：针对新钢种的化学成分与刀片的服役要求，适当提高奥氏体化温度，并合理利用其二次硬化现象，可有效发挥新材料的性能潜力。     

2.8%Ni-Mo-V 钢组织遗传与晶粒细化

用实验方法研究了２．８％Ｎｉ－Ｍｏ－Ｖ钢组织遗传与晶粒细化工艺．实验结果表明６５０℃回火和７７０℃退火可使该钢的粗大奥氏体晶粒细化，淬火回火后获得较高的冲击值     

YK 钢热处理工艺对硬度的影响

研究了林业削片机刀片新材料ＹＫ钢奥氏体化条件对淬火效果的影响．探索了奥氏体化温度与时间对奥氏体晶粒度的影响，以及奥氏体化条件与淬火硬度、残余奥氏体及回火转变之间的关系．结果表明：针对新钢种的化学成分与刀片的服役要求，适当提高奥氏体化温度，并合理利用其二次硬化现象，可有效发挥新材料的性能潜力．     

超超临界机组叶片钢KT5331晶粒长大行为

通过在不同温度下等温奥氏体化,研究KT5331钢奥氏体晶粒长大行为,并探讨析出相对奥氏体晶粒长大行为的影响机理. 研究表明,KT5331钢奥氏体晶粒长大可分为三个阶段:1075℃以下,由于含W和Nb的析出相钉扎作用,晶粒长大缓慢;1075℃以上,含W和Nb的析出相溶解,钉扎作用减弱,随加热温度和保温时间延长晶粒迅速长大;1225℃及以上,δ铁素体析出,晶粒尺寸随加热温度升高而急剧减小. 通过拟合分别得到晶粒粗化温度以下( 950~1075℃)和晶粒粗化温度以上(1100~1200℃)的晶粒长大模型.     

瞬时淬火工艺下低碳钢的组织演变规律

为了探究瞬时淬火工艺下低碳钢组织的演变规律,在热模拟机上对Q195和CR340试样进行了瞬时淬火处理.结果表明,瞬时淬火工艺初期得到马氏体+贝氏体+铁素体+未溶渗碳体的复杂混合组织;保温足够时间后,未溶渗碳体逐渐溶解使奥氏体平均碳浓度升高,奥氏体晶粒内碳浓度梯度减小,从而增加组织中马氏体相对量,最终得到全部板条马氏体组织.瞬时淬火工艺与传统淬火工艺相比可明显细化试验钢晶粒尺寸,提高升温速率对试验钢晶粒细化作用更明显.     

工程机械用960MPa级调质钢板的淬火工艺研究

以屈服强度960MPa级高强调质钢板开发为目标,研究了淬火热处理制度对试验钢显微结构及力学性能的影响.结果表明:再加热淬火温度及保温时间决定了合金元素的溶解分布状态以及原奥氏体晶粒尺寸,最终影响了试验钢的综合力学性能,当淬火温度为900℃,保温15～25 min左右时试验钢具有优良的性能,即屈服强度Rp0.2=1110...     

铌对高钢级管线钢中第二相析出与奥氏体晶粒长大行为的影响

基于双亚点阵模型,计算了两种不同铌含量的高钢级管线钢在不同温度下Nb、Ti和Al的析出量,测定了不同加热温度和保温时间下奥氏体晶粒尺寸,建立两种钢奥氏体晶粒长大模型.发现Nb含量增加提高了其全固溶温度,并且温降过程中Nb析出量显著增多,在晶界两边析出的细小碳氮化物对奥氏体晶粒长大有显著的阴碍作用.高铌钢加热温度为1250℃时奥氏体晶粒显著粗化,预测模型也不同于1050～1200℃的模型,但相同保温温度下晶粒尺寸明显小于低铌实验钢.通过数据拟合计算出高铌钢的长大激活能远远高于低铌钢,再次证明高Nb的管线钢在1200℃以下能够有效地细化奥氏体晶粒,预测模型与实验值吻合较好.     

Cr12MoV钢组织与性能的研究

Cr_(12)MoV钢具有很好的淬透性,淬火后在300～400℃回火仍有较高的强度、耐磨性和韧性相配合,且其体积变形很小。为此广泛应用于制造形状复杂的模具和量具。但由于钢中存在合金元素较多,加热时,不同淬火温度,奥氏体晶粒度不同,碳化物溶入基体也不同,淬火后得到的马氏体针大小和残留奥氏体量也不同,从而显著影响钢的机械性能和工模具的磨损及寿命。不同的工模具对性能要求各异,为此许多资料对Cr_(12)MoV钢推荐的淬火温度范围较宽:950～1000℃、950～1130℃、980～1020、1020～1040℃。随淬火     

(V,Nb)C溶解规律及其对奥氏体晶粒粗化的影响

应用物理化学相分析法定量测定了V,Nb 复合微合金化钢中V,Nb 复合碳化物在不同奥氏体化温度下的溶解量,以及V,Nb 在溶解过程中的相互影响。通过对奥氏体晶粒的直接腐蚀显示,测出了不同 V,Nb 含量对奥氏体晶粒粗化的影响,为 V,Nb 复合的微合金化钢在轧制时奥氏体化温度的合理选择提供了依据。同时,得出了使奥氏体晶粒细化的 V,Nb 含量和 V,Nb 最佳化学配比。     

CrWMn钢细化强韧化的研究

本文利用ＣｒＷＭｎ钢刀片镶钢余热进行高温淬火，有效地抑制网状碳化物的析出。以高温回火代替球化退火，实现碳化物超细化。降低淬火加热温度．获得细小奥氏体晶粒。使ＣｒＷＭｎ镶钢刀片的抗弯强度与冲击韧性由δ-bb=1088MPa,α-k=19.6J/cm～2提高到δ-bb＞2466MPa,α-k＞88J/cm～2,HRC＞60，获得明显的强化韧化效果．