低碳奥氏体-马氏体双相不锈钢热处理工艺研究

研究了低碳奥氏体—马氏体双相不锈钢在不同回火温度下硬度变化规律。根据回火硬度的变化，分析了回火过程中组织转变及逆转变奥氏体对回火硬度的影响。同时在一次回火的基础上进行了二次回火处理，比较一次回火和二次回火的硬度变化规律，确定了低碳奥氏体—马氏体双相不锈钢的最佳热处理工艺。     

热锻模具淬火加热工艺的优化问题

本文分析了锻模淬火状态组织分布情况,研究了奥氏体化加热温度对各种非马氏体组织500℃回火后力学性能的影响。对实际锻模加热过程中表面及心部的加热速度进行了测定。试验研究结果表明,5CrMnMo中型热锻模具高温快速加热,不仅可以显著节能,而且有助于提高模具质量。     

关于5CrMnMo热锻模常规热处理工艺的探讨

5CrMnMo中型热锻模,加热奥氏体化后,通过控制预冷,油冷,二次空冷,等温,常规热处理工艺参数,可有效地减少锻模变形,调整内部组织结构,改善性能.经批量生产考核,锻模使用寿命在5000件基础上,最高达到8000件,平均使用寿命提高了30～60%,减少了锻模消耗,降低了锻件生产成本,有一定经济效果.证明工艺是稳定可靠的.     

高速钢低高温配合回火新工艺的研究

对六种高速钢(含一种基体钢)进行了较系统的研究,证明:(1)和在二次硬化温度下三次普通回火相比,恰当的低温(320-380℃)高温(二次硬化度温度)配合回火可改善高速钢的冲击韧性,二次硬度及红硬性,尤以冲击韧性改善明显(不同钢种a_k值提高约15～80％):(2)按本文推荐的低高温回火工艺处理的W6Mo5G4V2钢制造的几种铣刀,丝锥钻头寿命比普通回火提高30～150％,既节约能源又节约工时;(3)低高温配合回火引起机械性能改善与下列组织变化有关:①低温(320～380℃)回火促进随后二次硬化温度回火时M_2C碳化物的析出;③低温(320～380℃)回火引起的ε-型和M3C型碳化物均匀而充分析出,有利于随后二次硬化温度回火时M_2C和V_4C_3的细化和均匀;③低温(320～380℃)回火引起部分(5～7％)残余奥氏体转变成贝氏体,对二次硬度和红硬度有一定贡献。     

预热与焊后回火对铸钢基体双金属梯度堆焊锻模堆焊层组织与性能的影响

为解决大型锻模的高成本、低寿命等问题,提出铸钢基体表面堆焊制备大型液压机用锻模新方法,针对其中的焊前预热与焊后回火工艺,将有限元分析与试验分析相结合,研究预热温度与焊后回火对堆焊层组织与力学性能的影响机理。研究结果表明:常温堆焊时,堆焊熔合区组织为马氏体+碳化物+残留奥氏体;随着预热温度的升高,冷却时间不断延长,组织呈现马氏体→贝氏体→珠光体转变趋势,显微硬度逐渐降低;当预热温度为400℃时,熔合区组织为铁素体+珠光体;焊后550℃/2 h回火后,堆焊层及热影响区硬度下降,基体中析出大量碳化物,堆焊层冲击韧性显著提高,断裂方式以韧窝断裂为主,母材性能在回火后无明显变化,说明预热与焊后热处理使堆焊层获得了较好的综合力学性能。     

淬火-回火工艺对X80管件钢组织性能的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射分析技术(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)等实验手段,研究了不同淬火--回火热处理工艺制度对X80管件钢组织性能的影响.结果表明:一次930℃淬火后,随着回火温度的升高,实验钢屈服强度先升高后降低,在630℃达到最大值588MPa;抗拉强度随回火温度升高持续下降,680℃时降至630MPa.二次两相区淬火,经630℃回火后,X80管件钢有最佳的综合力学性能,-50℃冲击韧性显著提高,Ak达到210J.这是由于二次淬火温度在860℃两相区时,组织中奥氏体晶粒大幅细化,经630℃回火后,细晶马氏体组织中出现位错亚结构的回复软化、板条边界钝化和块状M-A组元分解产生的析出强化机制综合作用的结果.     

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.     

热锻模具应力场的三维有限元分析

设计热锻模具时,全面考虑提高锻模的使用寿命,对增加生产的经济效益具有重要意义.影响锻模寿命的因素很多,本文对一种早期破损严重的锻模,采用SAP-5程序,计算了机械载荷的空间应力场,并分析了应力集中部位及其附近的应力分布状况.其结果对进一步分析锻模的寿命问题有一定参考价值.     

研究5CrMnMo钢制锻模寿命的基础

对锻模寿命的概念进行了讨论;论述了影响锻模寿命的因素及锻模的制造过程;提出用断裂力学的理论作依据研究5CrMnMo钢制锻模寿命的理由、试验方法、及结果.     

5CrNiMo锻模使用中的失效分析与失效防止

介绍了5CrNiMo钢锻模的工作条件、化学组成、热处理工艺，特别是它的失效形式(型腔棱边磨损、型腔塌陷及冷热疲劳裂纹)，并介绍了一些防止措施，即通过改进热处理工艺主要是淬火与回火工艺，提高模具使用寿命。     

热处理工艺对H13钢微观组织的影响

首先对H13进行了高温正火+球化退火的预备热处理,获得碳化物分布均匀、球化率高于95%的退火组织.进而对退火组织进行了淬火+回火最终热处理,研究了淬火温度对H13钢组织和硬度的影响.随着淬火温度的提高,溶解的合金碳化物增多,溶解的合金碳化物使基体中的碳含量和合金含量增多,淬火组织硬度得到了提高,大颗粒碳化物熔解为细小的碳化物,当淬火温度为1 100℃,保温1.5h,合金碳化物几乎全部溶解.对淬火组织进行了二次回火,回火使淬火过程中熔解的碳化物又重新弥散析出,且随着淬火温度的提高,回火硬度提高,碳化物更加细小,分布得更均匀.     

提高3Gr_2W_8V钢压铸模寿命的热处理工艺

在对3Gr_2W_8V 钢铝合金压铸模失效分析的基础上,测定了不同热处理工艺下硬度,断裂韧性 K_(1c)和冲击韧性α_k,认为 K_(1c)值低是模具开裂失效的主要原因。试验结果表明,提高淬火加热温度可使该钢的回火稳定性,回火后硬度,二次硬化效应,断裂韧性得到改善和提高。指出了能够提高3Gr_2W_8V 钢压铸模寿命的新工艺为:调质处理后于1220℃高温加热淬火,650℃回火二次。     

W_6Mo_5Cr_4V_2高速钢模具材料的回火抗力

对试验用钢（Ｗ＿６ＭＯ＿５Ｃｒ＿４Ｖ＿２即ＡＩＳＩＭ２）的抗回火性能进行了研究，结果表明在１０８０～１２２５℃范围进行奥氏体化处理后的回火曲线均具有非单调的二次硬化的特征，曲线的低谷几乎均对应着３５０℃回火状态；其峰值温度随奥化温度升高在４５０～５６０℃范围变动，相应地，本文定义的二次硬化强度△ＨＲＣ值自１ＨＲＣ增加到６ＨＲＣ。     

锻模飞边金属消耗设计准则挖掘

分析了采用传统方法建立锻模飞边金属消耗设计准则存在的问题,提出了采用逐步回归分析法挖掘锻模飞边金属消耗设计准则的思想,构造了利用逐步回归分析法对锻模飞边金属消耗设计准则进行参数估计的算法.对逐步回归分析软件的需求分析与结构设计及该软件中数据的分析与设计进行了论述.以此为依据开发了该软件,并给出了利用该软件获得的锻模飞边金属消耗设计准则.结果表明,利用由此得到的设计准则而开发的CAD系统具有自组织能力和自适应能力.     

NiGrMoV钢回火处理时沉淀行为及对机械性能的影响

研究了高强低碳 NiCrMoV 钢淬火后回火温度对显微组织和机械性能的影响,着重分析碳化物的析出规律及对强度的影响,并对此钢提出了最佳热处理制度。试验表明,最佳热处理制度为淬火温度 930—940℃,回火温度 500—600℃。碳化物的形态、种类、分布主要取决于回火温度。450℃ 以下回火,主要为杆状M_3C 型碳化物和少量等轴状Cr_7C_3 沉淀;550℃ 以上回火,主要为杆状或球状 M_3C、等轴状 Cr_7C_3 和针状 Mo_2C。550℃ 回火时产生二次硬化。     

回火对应力退火Fe基薄带磁各向异性的影响

对应力退火的Fe基纳米晶薄带进行540℃回火处理,采用HP4294A型阻抗分析仪测量回火不同次数样品的纵向驱动巨磁阻抗(LDGMI)曲线.对系列LDGMI曲线特征与回火次数的关系进行分析,结果表明:回火释放了Fe基纳米晶薄带应力退火导致非晶基体滞弹性形变而引入的拉应力,使得样品的磁各向异性场减小.经过7次回火处理,应力退火感生的磁各向异性场从2 632.29 A/m减小到1 139.39 A/m.     

Fe基合金薄带温度应力退火及回火特性

为研究Fe基合金薄带温度应力退火及回火特性,利用HP42494A阻抗分析仪得到Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶薄带应力退火及回火后的磁各向异性场,用位移传感器测量退火和回火的伸长量.分析了经11次回火过程后样品的磁各向异性场的剩余百分比与薄带伸长量剩余百分比的关系.结果发现:11次回火后,磁各向异性场的剩余百分比为25.3%,薄带伸长量的剩余百分比为78.7%,表明:回火不能完全消除应力退火感生的磁各向异性场,且薄带的伸长不能完全恢复.     

逐步回归分析在锻模飞边尺寸设计准则挖掘中的应用

分析了采用传统方法建立锻模飞边尺寸设计准则存在的问题,提出了采用逐步回归分析法挖掘锻模飞边尺寸设计准则的思想,构造了利用逐步回归分析法对锻模飞边尺寸设计准则进行参数估计的算法;对逐步回归分析软件的需求分析与结构设计及该软件中数据的分析与设计进行了论述;以此为依据开发了该软件,并给出了利用该软件获得的锻模飞边尺寸设计准则.结果表明,利用由此得到的设计准则而开发的CAD系统具有自组织能力和自适应能力.     

基于数值模拟的铸钢基体堆焊锻模焊层厚度优化

为解决目前模具制造业中遇到的高成本、低寿命等问题,文中提出了一种基于铸钢基体的表面堆焊制备锻模的方法.针对其中焊接厚度的控制难题,将试验验证与计算机有限元数值分析相结合,建立了基于ZG310-570基体表面堆焊模具的有限元简化模型,采用热循环曲线法模拟铸钢基体模具表面堆焊及回火去应力过程,并分析温度场和不同焊接层厚度的残余应力场分布.结果表明:有限元数值分析能较好地模拟实际铸钢基体表面堆焊锻模的制备过程;基体近焊缝位置等效应力随焊接厚度的增加而降低,到焊层厚度为15 mm后趋于平稳;远离焊缝位置的残余应力随焊接厚度增加而逐渐升高,焊道对基体部位的影响也随之增大,使得铸钢基体材料在使用过程中出现缺陷的可能性显著增加.综合考虑焊接厚度对铸钢基体的影响及模具制造成本等因素,认定该工艺条件下铸钢基体表面堆焊层的最优厚度为15mm.     

高CO-Ni二次硬化马氏体钢AF 1410的穆斯堡尔谱

用穆斯堡尔谱技术对ＡＦ１４１０钢在不同回火温度下超精细磁场的变化进行了研究。分析了合金元素的分布与超精细磁场的关系及对力学性能的影响。结果表明，高Ｃｏ－Ｎｉ二次硬化马氏体钢ＡＦ１４１０的超精细磁场中出现一些高场成分，平均超精细场在４８０￣５１０℃出现一峰值，此温度是屈服强度二次硬化峰的峰位。奥氏体量在４３０℃附近有一极小值，此回火温度下冲击韧性最差。