采用直接淬火-回火技术研制抗拉强度780MPa高强韧钢板

测定了选定低碳微合金成分体系的动态CCT曲线。当冷却速度在1～30℃/s之间时,钢板形成贝氏体组织,随冷却速度的增加,Bs点下降,贝氏体组织逐渐细化,钢板维氏硬度增加。采用大于等于20℃/s的冷速淬火到室温后,在610～650℃回火,试制了抗拉强度大于780 MPa的高强度钢板。钢板的屈服强度大于700 MPa,-40℃冲击功大于150 J,钢板在630℃回火获得了较好的强韧性匹配。钢板直接淬火态的微观组织由宽度为0.5～1.5μm的贝氏体铁素体板条和板条界面处的马奥组元构成。贝氏体板条内部有亚板条。回火热处理后,贝氏体板条界面弱化,球状的渗碳体在贝氏体板条边缘形成。仪器化冲击实验显示钢板在-40℃仍具有良好的止裂能力。钢板的贝氏体相变可用扩散机制较好地解释。

汽车用油淬火-回火弹簧钢丝的发展现状

介绍了汽车用油淬火-回火弹簧钢丝最新的研究进展和发展动态,主要探讨了化学成分、冶金质量、截面形状、表面质量以及热处理工艺对油淬火-回火弹簧钢丝组织及性能的影响。

淬火-回火对ZTA陶瓷增强高铬铸铁基复合材料耐磨性的影响

氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷(ZTA)/高铬铸铁(HCCI)构型耐磨复合材料具有极高的耐磨性,但由于铸造态复合材料难以加工且易断裂失效,需要对其进行热处理。对ZTA/HCCI构型复合材料进行热处理,分析淬火前后复合材料的微观组织,并通过三体摩擦磨损测试研究热处理对耐磨性的影响。结果表明:热处理后HCCI基体微观组织为马氏体或回火马氏体,保证了ZTA/HCCI构型复合材料基体本身具有较高的耐磨性;与热处理后的HCCI相比,淬火和回火的ZTA/HCCI复合材料的质量损失率分别降低了53%和55%,表明材料的整体耐磨性得到了提高。在热处理后的ZTA/HCCI构型复合材料中,ZTA陶瓷在HCCI马氏体基体上钉扎,起到了“阴影效应”,增强了材料的整体耐磨性。

淬火-回火热处理对超高强Fe-Mn-Al-C合金钢组织与力学性能影响研究

对一种成分为Fe-8Mn-8Al-0.8C的Fe-Mn-Al-C系超高强合金钢的热轧钢板进行“淬火+回火”热处理试验,研究其力学性能和微观组织。结果表明,试验用钢在热轧后由铁素体、奥氏体以及κ-碳化物三种物相组成,且组织呈现明显的带状,经热处理后κ-碳化物消除,热轧板在900℃保温1 h后水淬200℃回火60 min后呈现最优整体力学性能,抗拉强度达到1410 MPa,延伸率为29%,强塑积达到41 GPa·%。

淬火-回火工艺对Ti-46Al-xB合金柱状晶组织的影响

研究了淬火-回火工艺对Ti-46Al-x B合金柱状晶组织的影响。研究发现,淬火-回火工艺对Ti-46Al-x B合金的柱状晶组织具有明显的细化效果。这主要是由于温度梯度的增加和冷却过程中发生固态相变使晶界或相界面上原子错配,从而形成大量的位错,位错对晶界具有"钉扎"作用,从而细化Ti Al基合金柱状晶组织。结果表明,通过合金化元素B和热处理工艺的共同作用可以获得更为细小的Ti Al基合金柱状晶组织。这主要是由于随着B含量的增加,硼化物的析出量增加,而硼化物对位错线的进一步扩展起到了阻碍作用。从而促进了位错对晶界的"钉扎"作用,进一步细化了Ti Al基合金柱状晶组织。

Q-T-P(淬火-回火-碳分配)工艺对M50钢组织及性能的影响

利用Q-T-P（淬火-回火-碳分配）工艺对M50钢进行了热处理以提高其强韧性,并利用透射电镜（TEM）、X射线衍射分析（XRD）以及硬度计和冲击试验机等研究了Q-T-P工艺对M50钢的组织性能的影响。结果表明：经Q-T-P工艺处理后M50钢中的碳化物类型主要为MC和M2C,相较于经Q-T工艺处理后的样品,其中M2C型碳化物相对含量有所升高;对经Q-T和Q-T-P工艺处理后的试样进行二次回火,发现经短时间碳分配的残留奥氏体稳定性增加;经Q-T和Q-T-P工艺热处理后的M50钢硬度基本一致,约为63 HRC;经Q-T-P工艺处理后,由于残留奥氏体富碳稳定性提高,使得试样冲击吸收能量最高可达17.4 J,比Q-T工艺处理后的试样提高约49%。

淬火-配分-回火工艺处理钢的三体冲击磨损性能研究

研究了"淬火-配分-回火"(Q-P-T)工艺对20Si2Ni3钢三体冲击磨料磨损性能的影响。结果表明,随试验冲击能量从0.5 J增加到3.5 J,试样的磨损失重量先增大后减小,在2.5 J时出现峰;试样经Q-P-T工艺处理后的磨损失重量低于传统淬火回火(Q-T)工艺处理的试样,其主要磨损机制由犁削向应变疲劳转变;经Q-P-T处理的样品在磨损试验后的表面加工硬化层厚度明显高于经Q-T处理的样品。分析认为基体的高塑韧性及其在磨损过程中的形变强化和残余奥氏体的相变强化是Q-P-T工艺处理钢具有较好的抗冲击磨料磨损性能的原因。

淬火-碳分配-回火钢的低温组织和性能

Fe-0.25C-1.5Mn-1.2Si-1.5Ni-0.05Nb(质量分数,%)钢通过淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺抗拉强度可达1250 MPa以上兼具良好塑性(大于17%),显微组织为位错型板条马氏体、微合金碳化物和薄片状残留奥氏体。通过低温拉伸试验分析了Q-P-T钢在-85～25℃下的力学性能并采用透射电镜观察了试样在25℃和-85℃时拉伸前后的显微组织。结果表明,Q-P-T钢在-70～25℃时显示了良好的低温力学性能,仅当拉伸温度低于-70℃时试样塑性开始出现大幅下降;残留奥氏体在未变形前具有良好的低温稳定性,但在变形过程中会发生马氏体相变,产生相变诱发塑性(TRIP)效应,这是Q-P-T钢具有高强度和良好塑性的主要原因。

淬火-配分-回火工艺处理低碳低合金钢的氢脆敏感性

对低碳低合金钢进行淬火-配分-回火(Q-P-T)工艺处理,研究了Q-P-T处理后试验钢的显微组织、力学性能以及氢脆敏感性,并与传统淬火回火(Q-T)工艺处理后的进行了比较。结果表明:相对于传统Q-T工艺,Q-P-T工艺处理后的试验钢获得了较多的残余奥氏体,塑性和韧性分别提高了3.5%和27%,氢脆敏感性降低;残余奥氏体对降低氢脆敏感性具有积极作用。

淬火-分配-回火工艺和多循环淬火-分配-回火工艺

综述了由徐祖耀院士提出的淬火-分配-回火(Q-P-T)新工艺的背景和发展现状。总结了先进Q-P-T钢从超高强度到高强塑性的发展,重点论述了在形变中残留奥氏体增强超高强度钢的塑性的微观机制。鉴于单循环Q-P-T工艺对大尺寸工件和不同尺寸热轧板(或H型钢)处理的局限性,提出了多循环淬火-分配-回火(MQ-P-T)工艺及其在冶金行业热轧板(或H型钢)的工程应用。最后列举了MQ-P-T工艺在机械行业的应用实例。

用于超高强度钢的淬火-碳分配-回火(沉淀)(Q-P-T)工艺

为进一步提高钢的强度,改造淬火-碳分配(Q-P)工艺,在超高强度钢的成分设计中加入碳化物形成元素Nb或(和)Mo,使在马氏体基体上析出碳化物,提出淬火-碳分配-回火(沉淀)(Q-P-T)工艺。将按设计超高强度钢大致成分的钢进行Q-P-T处理后,得钢的抗拉强度高达>2000MPa,总断后伸长率>10%。和迄今发展的各类含碳小于0.5%钢的综合力学性能相比,Q-P-T钢可能成为优异的超高强度钢。

淬火-配分-回火(QPT)钢的研究进展

针对先进高强钢研究中提出的淬火-配分-回火(QPT)工艺,从热处理、组织演变和碳配分过程综合介绍了高强QPT钢的研究进展,并从力学性能优化出发总结其基于微观组织调控的强韧化机制。基于上述强韧化机制,提出了高强QPT钢的优选的理想组织为几百纳米级的条状马氏体与薄膜状残余奥氏体,并以此为基体弥散析出细小的纳米级碳化物。研究人员在对低碳、中碳及高碳微合金钢进行QPT制备研究的基础上,也对新型QPT工艺及高强QPT钢的氢脆问题进行了探索,旨在使先进高强钢获得优异的强度、塑性、韧性和抗氢脆综合性能。对此最新进展进行了总结,并探讨了QPT钢基础研究和应用研究的重点方向。

淬火-配分-回火钢干滑动摩擦磨损性能的研究

对不同温度淬火的含碳化钒颗粒的淬火-配分-回火(quenching-partitioning-tempering,Q-P-T)钢以不同的试验力和试验时间进行了干滑动摩擦磨损试验,并借助扫描电镜、X射线衍射仪和能谱分析研究了摩擦磨损试验前、后试样的表面形貌和磨屑的成分,并与不含碳化物的淬火-配分(quenching and partitioning,Q&P)钢作了对比,目的是揭示其干滑动摩擦磨损性能。结果表明:热处理后Q-P-T试样的显微组织由马氏体、残留奥氏体和碳化钒颗粒组成;摩擦磨损试验前QPT试样的残留奥氏体含量(体积分数)为9%~15%,摩擦磨损试验后残留奥氏体含量大多低于3%,说明在摩擦磨损试验过程中残留奥氏体发生了马氏体相变;相同磨损试验条件下,QPT试样的耐磨性明显低于Q&P试样,其磨损机制主要是黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损。

相变塑性锚杆材料淬火-碳分配-回火热处理工艺研究

研究了可用做超高强度锚杆材料的低碳Si-Mn系TRIP钢的Q-P-T热处理的力学性能,结果表明:经Q-P-T得到的显微组织主要是具有高位错密度的细条状马氏体和10%～15%的残留奥氏体,马氏体上析出了细小共格复杂碳化物。在延伸率≥17.3%的条件下,最佳综合性能σb×σs为1 874 520 MPa,其中抗拉强度σb=1 640 MPa。

两种高铬马氏体不锈钢油淬火回火工艺研究

介绍两种高铬马氏体不锈钢的油淬火回火工艺原理 ;研究 3Cr13薄钢带试样 (采用普通加热法 )和4Cr13钢丝 (采用电接触快速加热法 )的淬火和回火温度对其显微组织及力学性能的影响规律 ;研制成功 4Cr13油淬火

我国油淬火—回火弹簧钢丝的生产和发展建议

介绍我国油淬火—回火弹簧钢丝的发展历史、企业现状、生产工艺流程和装备以及与油淬火—回火弹簧钢丝相关的原料生产情况。针对我国油淬火—回火弹簧钢丝存在的主要问题 。

60Si2MnA线材脱碳对油淬火—回火钢丝脱碳的影响

研究线材脱碳层厚度对油淬火—回火钢丝半成品、成品的影响,对国产60Si2MnAΦ5.5 mm热轧线材从线材、拉丝半成品到油淬火—回火成品生产过程进行跟踪,结果表明:热轧线材全脱碳层厚度约为0.04 mm时,经过64.0%的总压缩率拉拔后,半成品钢丝全脱碳层厚度百分比变化很小,通过国产管式炉加热后进行油淬火—回火处理,成品钢丝表面没有全脱碳层出现,只出现少量的部分脱碳层。

红旗轿车气门弹簧用67CrVA油淬火—回火钢丝的研制

高应力气门弹簧钢丝是近年来轿车发动机中得到广泛应用的新型气门弹簧材料 ,与传统的气门弹簧钢丝相比 ,具有尺寸更小、弹减抗力好、承载能力强、使用寿命长、质量稳定性好等优点 ,并在材料成分和规格等方面形成了系列化的发展趋势。结合国家“86 3”新材料领域的“轿车高应力气门弹簧钢丝的研究开发”项目的研究进展 ,概述了 6 7CrVA超纯洁度气门弹簧钢的冶炼及其轧制工艺、弹簧钢热轧线材的扒皮工艺。

55CrSi油淬火—回火弹簧钢丝脱碳层测定方法研究

将油淬火—回火成品钢丝放入铅浴炉中进行高温回火 ,使其碳化物聚集长大成小球状。结果表明 :在金相显微镜下 ,依据球状碳化物的大小、分布、疏密就很容易找到脱碳和非脱碳的组织界限 ,进而测定部分脱碳层的深度。