回火温度对易焊接80 kg级高强钢组织和力学性能的影响

研究了不同回火温度对80 kg级直接淬火钢组织和性能的影响。结果表明:直接淬火钢具有较高的强韧性组合和高温回火抗性,当回火温度在450~650℃时,试验钢仍然保持板条状马氏体的形状和位向,随着回火温度升高,板条发生粗化,伴随着残余奥氏体的分解和碳化物的析出和长大等过程。当回火温度为700℃时,试验钢发生较高程度的再结晶,性能明显恶化。当回火温度为650℃时,试验钢具有最佳的综合力学性能,屈服强度为795 MPa,抗拉强度为821 MPa,断后伸长率为20.6%,标准试样-20℃冲击功为195 J。

回火温度对Mn-Cr-Ni-Mo钢调质后组织与性能的影响

以Mn-Cr-Ni-Mo低碳低合金钢为研究对象,在JMatPro软件模拟的基础上,采取组织分析与性能测试等方法研究了不同回火温度条件下的组织与性能。结果表明:试验钢经淬火后的显微组织为板条贝氏体+多边形块状铁素体+马氏体,再经600~700℃高温回火时,随着回火温度的提高,马氏体和贝氏体先后逐渐转变,碳化物析出量提升,出现晶粒细化现象,平均晶粒度提高,这些组织变化导致材料强度和硬度降低而冲击韧性上升。在640℃回火时出现二次硬化现象,导致强度有所提高,冲击韧性相对略有下降,且在0~-40℃时的冲击值无明显变化,保持较高的强-韧性匹配。Mn-Cr-Ni-Mo低碳低合金钢采用910℃淬火+640℃回火的热处理工艺方案可行,能满足试验钢生产X60、X65和X70等钢级管线管的技术要求。这种用单一钢种生产多个不同钢级的钢管是保障生产管理、降低成本和提升效益的重要途径,有助于提升管线管产品的市场竞争力。

热处理工艺对中碳中合金钢显微组织的影响

以国内某厂锻后退火态40CrNiMoV钢为研究对象,在实验室箱式热处理炉进行910℃正火+880℃淬火热处理,探究不同正火及淬火奥氏体化时间的中合金元素固溶与析出对40CrNiMoV钢显微组织的影响。结果表明:在910℃×1 h正火+880℃×1 h淬火工艺下,存在较多细小的VC钉扎在原奥氏体晶界,使奥氏体晶粒尺寸约为8μm。随正火及淬火奥氏体化时间的延长,VC逐渐长大,当大于80 nmVC约占15%时失去钉扎效应。当910℃×4 h正火+880℃×4 h淬火时,原奥氏体局部晶粒尺寸可达40μm,因此,奥氏体化时间不宜过长,910℃×2 h正火+880℃×2 h淬火为最佳热处理工艺,可保证合金元素充分回溶,同时利用细小第二相达到细化组织的目的。

感应回火对含钒900 MPa级高强钢组织与性能的影响

对含钒Q960E高强钢进行热轧和900℃淬火,并对其分别在450、550和600℃下进行感应回火处理。通过扫描电子显微镜(SEM)与投射电子显微镜(TEM)研究了Q960E高强钢不同感应回火温度下的组织特征。结果表明:淬火后Q960E钢板组织由马氏体+贝氏体复相组织组成,并通过提高终轧和卷曲温度保证了感应回火前的板形质量。高温回火后组织为回火索氏体。通过V的添加,在感应回火过程中均匀弥散析出尺寸小于100 nm的析出相,保证了感应高温回火后的板材强度,并随回火温度的升高,部分回火马氏体消失,形成回火索氏体组织。在900℃/15 min淬火,(550~600℃)/15 min高频感应回火可以获得Q960E的最佳力学性能,通卷横向强度波动小于10 MPa,通卷纵向强度波动范围小于30 MPa,通卷横、纵向伸长率稳定在12%以上。

回火温度对20CrMnTi渗碳淬火钢组织和摩擦磨损性能的影响

为了研究回火温度对20CrMnTi渗碳淬火钢组织和摩擦磨损性能的影响,对20CrMnTi渗碳淬火钢进行不同回火温度(160~350℃)的处理,然后采用扫描电镜、洛氏硬度计对其组织、硬度进行分析,并通过光学显微镜、摩擦磨损试验机对其摩擦磨损性能进行表征。结果表明:当回火温度为160~210℃时,试样表面组织以马氏体为主,试验过程中马氏体易脱落,作为硬质颗粒在摩擦表面移动,导致磨损机制以磨粒磨损为主。当回火温度为250℃时,试样表面的组织主要由马氏体、贝氏体、残余奥氏体和渗碳体组成,此时材料具有良好的强韧性匹配,磨损率最低,为2.702×10^(-8)mm^(3)/(N·m),磨损机制为轻微磨粒磨损。当回火温度为300、350℃时,试样表面组织以贝氏体为主,材料韧性在提高的同时其表面硬度大幅度降低,导致材料磨损加剧。20CrMnTi渗碳淬火钢的回火温度应控制在略高于Ms临界温度,可以获得马氏体+贝氏体+残余奥氏体+渗碳体的复相组织,此时试样的耐磨性能最佳。

回火对E101T1-K3C熔敷金属显微组织和力学性能的影响

采用E101T1-K3C低合金高强钢药芯焊丝对EH620钢进行焊接。焊接接头分别在460℃、580℃进行保温1 h回火热处理,应用金相显微镜、材料试验机、冲击试验机、扫描电子显微镜等对试样进行分析与测量。结果表明:焊态下熔敷金属显微组织为条状铁素体+少量贝氏体+第二相颗粒,熔合区显微组织为片状铁素体+马氏体+第二相颗粒。焊接接头经过460℃×1 h焊后回火处理后,焊缝区的显微组织为铁素体+少量贝氏体+第二相颗粒,熔合区组织为铁素体+回火屈氏体+第二相颗粒。焊接接头经过580℃×1 h回火处理后,焊缝及熔合区显微组织均为铁素体+回火索氏体+第二相颗粒;熔敷金属屈服强度由725 MPa下降589 MPa,-40℃冲击吸收能量KV2由71 J提高到114 J;维氏硬度值在焊接接头焊缝及热影响区的分布趋向一致,焊接接头具有理想的力学性能。

20CrMnTi齿轮开裂失效分析

20CrMnTi齿轮经过真空渗碳及高压气淬低温回火热处理后,在磨齿工序发现齿轮开裂。通过化学成分分析、硬度测试、金相组织观察和断口形貌分析等方法对20CrMnTi齿轮开裂原因进行分析,结果表明齿坯存在过烧缺陷是导致齿轮开裂的根本原因。

回火温度对5Cr5MoSiV1钢显微组织和性能的影响

对球化退火态5Cr5MoSiV1钢进行1050℃×1 h的淬火以及不同温度(515,530,560,590,620℃)保温1 h的回火处理,研究了回火温度对该钢显微组织、硬度、冲击韧性和耐磨性能的影响。结果表明:不同温度回火后5Cr5MoSiV1钢的组织均为回火索氏体和少量碳化物,随着回火温度升高,碳化物增多并发生聚集长大,当回火温度超过560℃时,基体回复和再结晶加剧,马氏体板条状特征逐渐模糊;随着回火温度的升高,5Cr5MoSiV1钢的硬度降低,冲击吸收能量先基本不变后升高,磨损质量损失呈先波动下降后升高的趋势。5Cr5MoSiV1钢合适的回火温度为590℃,此时该钢兼具良好的冲击韧性和耐磨性能,硬度为51.1 HRC,冲击吸收能量为25.7 J,磨损质量损失为3.864 g。

复合载荷下矿用钻杆接头螺纹应力分析

基于有限元分析法建立了钻杆接头模型,对比分析了钻杆双顶结构和无双顶结构的钻杆接头在上扣扭矩、轴向载荷、弯曲扭矩复合载荷作用下螺纹接触面的受力状态和应力分布情况。结果表明:复合载荷作用下2种结构接头受拉面螺纹应力大于受压面螺纹,双顶结构螺纹应力小于无双顶结构;无双顶结构的受压面螺纹应力分布呈现两头大、中间小的不均匀状态,双顶结构螺纹应力分布较为稳定。

φ73 mm铣槽钻杆焊缝双头回火工艺研究

针对双头回火炉闭环系统的温控红外检测点位对准接头侧检测的工艺过程,对同批次试验的φ73 mm铣槽钻杆焊缝进行了金相及硬度检测分析。研究表明,对于φ73 mm铣槽钻杆焊缝双头回火,温控系统的红外检测点位若选取不当,会直接导致焊缝出现相变组织,该缺陷组织会直接降低钻杆焊缝的综合力学性能,使钻杆焊缝在交变载荷作用下提前发生焊缝断裂事故。通过工艺优化设计,研究得出φ73 mm铣槽钻杆焊缝红外检测点位对准钻杆外焊缝中心位置进行温度控制,精准控制焊缝回火温度在720℃,其金相组织及综合力学性能最佳,彻底消除了该类缺陷组织,保证了产品质量。

Ni-P/纳米SiC复合镀层制备及性能研究

以45钢为基体材料,在其表面制备了Ni-P/纳米SiC复合镀层,研究了复合镀层的微观结构及热处理性能。结果表明:Ni-P/纳米SiC复合镀层由细小的胞状物构成,胞状物均匀致密,完全包覆于基体表面,复合镀层表面未见孔洞等缺陷。镀层由Ni、P、Si、C等元素构成,弥散分布Si元素、C元素来自镀层中SiC粒子。热处理后,复合镀层显微硬度、耐腐蚀性优于热处理前的复合镀层。

钻杆内螺纹接头自动化加工工艺试验研究

针对钻杆接头内螺纹传统车削方式劳动强度大、人工成本高的问题,通过零件图样和工艺分析,试验对比了铣削加工和改进后的车削加工效果,结合加工的经济性和质量稳定性,设计了一种基于车削路径和高压冷却液冲洗断屑的工艺方案,为实现内螺纹接头全自动化加工提供了技术支撑。

热处理工艺对ZL205A合金组织与性能的影响

研究了热处理工艺对ZL205A铝合金不同显微组织和力学性能的影响。结果表明,铸态合金的晶粒大小约为100~200μm,晶界位置存在明显的富Cu偏析,晶内含有富Ti杂质相;540℃固溶处理时,晶界偏析开始回溶,保温10~14 h时固溶效果最佳;175℃时效处理1~3 h,形成与基体半共格的θ相,合金具有良好的综合力学性能。

回火热处理在复合消音锯片加工过程中的影响和作用

针对复合消音锯片生产过程中的点焊热变形问题,通过优化回火工艺参数,采用中温上限回火和缩短保温时间的二次梯度回火工艺,使点焊后的热应力得到最大程度消除,从而改善二次回火后消音锯片的平面度和端跳值等指标。为后续磨削和校平的处理减轻加工难度,同时稳定地控制和保证复合消音锯片的实物质量水平。

回火温度对厚截面含钒中碳珠光体钢强韧性的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、硬度及断裂韧性实验等研究了回火温度对含钒中碳珠光体钢的显微组织及强韧性的影响。结果表明,距离喷水端不同距离处,实验钢的冷却速度差异较大,距离喷水端5 mm处冷速4~5℃/s,距离喷水端50 mm以上冷速约1℃/s。冷却未回火状态下,实验钢近喷水端的上表面组织中未发现第二相粒子,而离喷水端较远的下表面有少量V(C,N)粒子析出,且珠光体片层间距较大。420~520℃回火,实验钢的硬度随回火温度的提高而逐渐降低,断裂韧性呈现先增加后降低的趋势,在460℃回火时获得最大值83.5 MPa·m^(1/2)。当回火温度超过480℃后,组织中V(C,N)粒子逐渐粗化,硬度和韧性随之下降。

GCr15轴承钢快速回火组织和性能的演变研究

利用MMC 200热模拟试验机及盐浴炉分别对GCr15轴承钢进行快速回火和常规等温回火,研究不同回火条件下轴承钢的显微组织和性能变化规律。采用扫描电镜和XRD测量分析不同回火条件下GCr15轴承钢的组织形貌与相含量,并测定硬度和耐磨性。结果表明,快速回火细化了GCr15轴承钢回火碳化物的尺寸并抑制了残余奥氏体的分解。在同等回火参数下,两者显微硬度相当时,快速回火能够获得更高的耐磨性。

基于回火P参数的低碳贝氏体钢回火性能预测

以低碳贝氏体钢为研究对象,讨论了回火参数对材料硬度的影响,基于回火P参数理论建立了钢的回火性能预测模型,绘制了回火参数转换算图。硬度误差分析结果显示,误差在15%以内,此模型可以用于回火工艺参数的优化和回火性能的预测。

回火处理对22MnB5热成形钢显微组织、力学性能及弯曲性能的影响

在汽车上广泛使用先进高强钢,可减轻车辆自重并提高碰撞安全性。作为先进高强钢的典型代表,硼微合金钢一直是热冲压材料选择的重点。然而,显微组织为全马氏体的的热成形钢由于高强度和低韧性导致弯曲质量差。本文对比研究了不同回火工艺对22MnB5热成形钢的微观组织、力学性能及弯曲性能的影响。结果表明,最佳的回火处理工艺参数为250℃+20 min可以显著提高弯曲性能。

轧制回火工艺对Q690ZM中厚板组织性能的影响

通过控制轧制、在线淬火和临界区逆转变回火处理,中锰钢的最终组织为回火马氏体和亚稳态残余奥氏体,但是回火温度和时间对中锰钢内部元素扩散、组织演化、残余奥氏体含量及稳定性、力学性能有很大的影响。由于Q690ZM中锰钢与传统热轧中锰钢相比采用更低的合金含量,极大地降低了成本,但为了能够满足强度要求,研究了其组织和力学性能的变化规律,以及强韧化机理,采取合适的轧制及回火工艺,最终满足工程机械用钢标准。

回火热处理工艺对431不锈钢锻件硬度的影响

以431不锈钢锻件为研究对象,重点探讨431不锈钢锻件在670℃、690℃、720℃、740℃温度下回火处理后的硬度变化,同时研究了431不锈钢锻件在经历不同回火次数后的硬度性能,并进行了不同热处理状态下的组织机理分析,以探究适宜的回火工艺,满足不同标准(使用条件)的组织与性能要求。