等温淬火温度对CADI组织及性能的影响

针对含一定碳化物等温淬火球墨铸铁(CADI),研究了等温淬火温度对贝氏体相形貌、残余奥氏体量、力学性能及耐磨性能的影响,分析了冲击断裂机理。结果表明,对于铸态组织为75%珠光体+铁素体+10%碳化物试样,经920℃×1.5 h奥氏体化后,在240℃、280℃及320℃进行等温淬火处理2 h,随着等淬温度的提高,贝氏体的形貌由针状变粗至羽毛状,残余奥氏体量增加,硬度减低,冲击韧度提高,相对耐磨性降低。最佳等温淬火温度为280℃,此热处理工艺后组织为贝氏体+22.33%残余奥氏体+10%碳化物,硬度HRC 50.9,冲击韧度32.72 J/cm2,断口呈混合断裂特征,相对耐磨性比320℃时增加11%。

等温淬火温度对含铌TRIP钢组织和力学性能的影响

利用金相显微镜、X射线衍射等方法研究了0.15C-1.46Si-1.56Mn-0.06Nb冷轧TRIP钢板等温淬火温度对组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢最佳的临界热处理工艺:在840℃两相区保温180 s,再快速冷却到420℃并在该温度保温240 s,进行贝氏体等温转变处理。采用这种热处理工艺,试验钢的微观组织为铁素体+贝氏体+残留奥氏体,其中铁素体占72%,贝氏体占20%,残留奥氏体占8%,可获得较佳的相变诱发塑性和较好的强韧性配合,其强塑积可达到2.5×104MPa.%,提高或降低贝氏体等温淬火温度都会降低强塑积。结果还表明,在840℃,适当的延长热处理时间可以提高残留奥氏体体积分数及残留奥氏体的碳含量,有助于提高材料的强塑积。

等温淬火温度对ADI中残余奥氏体及其力学性能的影响

研究了等温淬火温度对ADI中残余奥氏体及其力学性能的影响。结果表明,在试验温度范围内(270～380℃),试样中残余奥氏体的含碳量及其含量随着等温淬火温度的升高先增大后减小,均在360℃等温淬火时出现最大值;抗拉强度随着等温淬火温度的升高而逐渐降低;伸长率和冲击韧度随着等温淬火温度的升高先增大后减小,在360℃等温淬火时出现最大值;硬度则随着等温淬火温度的升高先减小后增大,当360℃等温淬火时硬度最低。

等温淬火温度对奥贝球铁水脆化行为的影响

研究了等温淬火温度对奥贝球铁 (ADI)水脆化行为的影响 ,水附着条件下不同等温淬火温度处理的ADI均发生水脆化行为 ,抗拉强度和伸长率显著降低 ;但随着等温淬火温度升高 ,ADI的水脆化程度降低。高强度的ADI、淬火回火球铁和珠光体球铁均发生水脆化行为 ,而铁素体含量高的铸态球铁和铁素体球铁无明显的水脆化行为。

等温淬火温度对ADI组织和力学性能的影响

分析了含Ni-Cu-Mo低合金的ADI在不同温度下盐浴等温淬火时的组织和力学性能,试验结果表明:(1)淬火温度从400℃降到340℃,针状铁素体和高C奥氏体不断细化,针状铁素体体积分数越来越高,高C奥氏体量越来越低;(2)随着等温淬火温度降低,抗拉强度和伸长率不断升高,均在360℃时达到最高,分别为1 071.3 MPa和8.14%,达到了抗拉强度>1 000 MPa、伸长率>8%的2个性能要求;(3)石墨球的不均匀分布是造成材料伸长率波动的主要原因,石墨球分布均匀,基体组织呈韧性断裂,材料的伸长率高;而石墨分布不均匀,基体组织则呈脆性断裂,材料伸长率就低。

化学成分及等温淬火温度对低碳合金钢组织和性能的影响

本文针对低碳贝氏体钢在服役过程中存在的化学成分和热处理工艺系统尚不完善的问题,从化学成分和热处理工艺两方面出发,通过控制材料C质量分数分别为:0.38%、0.43%、0.48%,Si质量分数分别为:1.0%、1.5%、2.0%,等温淬火温度分别为270℃、310℃和340℃,研究了成分和工艺对低碳合金贝氏体钢组织和性能的影响规律。结果表明:随着碳含量升高,低碳合金贝氏体钢的冲击韧性不断下降,硬度不断上升;随着Si含量的升高,实验钢的冲击韧性呈上升的趋势,而硬度则呈下降的趋势;实验钢经过等温淬火处理后,碳质量分数为0.43%硅质量分数为1.5%,等温温度为310℃时,其综合力学性能最优。

等温淬火温度对50CrVA钢组织与性能的影响

以传统弹簧钢50CrVA为研究对象,通过水雾+空冷快速冷却后在350、400、450℃炉内等温淬火的方式,实现贝氏体转变。利用热模拟、SEM、XRD、拉伸和冲击试验研究了等温淬火温度对50CrVA钢组织与性能的影响。结果表明,随着等温淬火温度的升高,贝氏体转变速度先升高后降低,400℃时转变速度最快。350℃与400℃等温过程贝氏体转变量相同,且高于450℃等温条件下贝氏体转变量。这是由于碳化物的析出使过冷奥氏体中碳含量降低,贝氏体转变完全,从而得到近乎全贝氏体组织。随着等温淬火温度的升高,贝氏体、渗碳体与M/A组织均变得粗大,导致拉伸性能与冲击性能均有明显降低,断裂模式逐渐从准解理断裂变为解理断裂。

Q-P工艺等温淬火温度对60Mn2SiCr钢组织和力学性能的影响

利用扫描电镜、X射线衍射仪、冲击试验机、洛氏硬度计和拉伸试验机等,对淬火-配分(Q-P)工艺等温淬火温度对60Mn2SiCr钢微观组织及力学性能的影响进行了研究,并重点分析了试验钢经Q-P处理后微观组织中残留奥氏体含量及残留奥氏体中碳含量与力学性能的关系。结果表明,等温淬火温度从120℃升高至180℃,试样洛氏硬度、冲击吸收能量、抗拉强度以及伸长率均随着马氏体、残留奥氏体及残留奥氏体中碳含量下降而降低。当Q-P工艺等温淬火温度为120℃时,力学性能最优,试样中残留奥氏体体积分数为13.9%,残留奥氏体中碳含量(质量分数)为1.1%,洛氏硬度为58.8 HRC,冲击吸收能量为50.7 J,抗拉强度为1768 MPa,伸长率达19.6%。

等温淬火温度对C-Si-Mn系TRIP钢组织和力学性能的影响

利用金相显微镜和X射线衍射方法研究了0.11C-1.23Si-1.65Mn冷轧TRIP钢等温淬火温度对组织和力学性能的影响。结果表明,实验钢在840℃×180 s退火+420℃×240 s等温处理后可得到6.55%的残余奥氏体,此时可获得较佳的相变诱发塑性和较好的强韧性配合,其强塑积可达到2.28×104MPa.%,提高或降低等温温度都会降低强塑积。在840℃退火,适当延长退火时间,可提高残余奥氏体体积分数及碳含量,有助于提高材料的综合性能。

淬火温度对含碳化物等温淬火球墨铸铁耐腐蚀磨损性能的影响

通过等温淬火获得含碳化物等温淬火球墨铸铁(carbidic austempered ductile iron,简称CADI),并分别在中性、酸性和碱性腐蚀介质中进行腐蚀磨损实验,研究淬火温度对CADI在不同腐蚀介质中耐腐蚀磨损特性的影响,并与低铬铸铁进行对比。结果表明:在酸性和碱性介质中,CADI的质量磨损随等温淬火温度升高先增加,然后再减少;在中性介质中,CADI的质量磨损随等温淬火温度升高而逐渐增加;CADI在酸性介质中的耐腐蚀磨损性能相对较差;CADI在不同p H值溶液中的耐磨损性能均优于低铬铸铁,是一种优良的耐腐蚀磨损材料。

一步等温淬火温度对高强韧ADI组织与性能的影响

对不同一步等温淬火温度下球墨铸铁的显微组织、力学性能、X射线衍射、断口形貌进行了分析,研究了一步等温淬火温度对高强韧等温淬火球墨铸铁(ADI)组织和性能的影响。结果表明:一步等温淬火最佳温度为280℃,在此温度下等温淬火,得到的基体组织为细小的针状铁素体和残留奥氏体,此时基体中残留奥氏体分布均匀,含量为19.9%,ADI的各项性能达到最优:抗拉强度为1320 MPa、屈服强度1230 MPa、硬度372 HBW、伸长率13%和冲击吸收能量82.5 J。

等温淬火工艺对ADI中残余奥氏体的影响

采用X射线检测方法研究了不同等温淬火工艺对ADI中残余奥氏体的影响。试验结果表明,在30～120 min等温淬火时间范围内,随着等温淬火时间的延长,残余奥氏体量及其含碳量逐渐增加,60 min时出现峰值,然后逐渐降低;在270～380℃等温淬火温度内,等温淬火温度较低时,残余奥氏体的量及其含碳量较低,随着等温淬火温度的升高,残余奥氏体量及其含碳量逐渐增大,当等温淬火温度超过360℃后,有下降的趋势。

含碳化物等温淬火球墨铸铁的料浆冲蚀磨损特性

对不同等温淬火温度下获得的含碳化物等温淬火球墨铸铁(CADI)在弱酸性(p H=4)料浆中的冲蚀磨损性能进行了研究,并与高铬铸铁和低铬铸铁进行了对比。结果表明,在实验温度内(210~300℃),随等温淬火温度升高,CADI相对耐磨性先降低后升高;CADI材料冲蚀磨损机理主要为冲蚀疲劳剥落;CADI材料在弱酸性(p H=4)料浆中的耐冲蚀磨损性能略优于高铬铸铁,并明显优于低铬铸铁。因此,CADI在弱酸性(p H=4)料浆中具有优良的耐冲蚀磨损性能。

等温淬火球墨铸铁精细结构分析

借助SEM和TEM探索了不同等温淬火温度下等温淬火球墨铸铁(ADI)基体组织的精细结构特征。结果表明,当等温淬火温度为280℃、330℃和380℃时,对应的ADI基体组织分别由奥铁体、奥铁体+条状奥氏体、奥铁体+条状奥氏体+块状奥氏体组成。随着等温淬火温度的升高,奥铁体组织发生粗化,块状高碳奥氏体数量增多,且在奥氏体化温度为920℃时,铁素体针随着奥氏体化保温时间的延长而增长。同时,在普通光镜下观察到的奥铁体组织实则由位向大体平行或位向角约呈20°~25°的高碳奥氏体片和铁素体片交错组成,且在较低温度下等温转变得到的ADI基体中存在有一簇簇由位向大体平行的纳米级高碳奥氏体薄片和纳米级铁素体薄片相互交错组成的极细奥铁体组织,其数量随着等温转变温度的降低而增多,在纳米级高碳奥氏体薄片/针状铁素体薄片晶界处未有碳化物的生成,并且在相邻两簇极细奥铁体之间又夹含有位向角约呈20°~25°的奥铁体组织。此外,在ADI基体组织中的铁素体薄片两侧的奥氏体中碳含量较高,且在沿垂直于铁素体针生长方向上,奥氏体中碳含量随离开铁素体/奥氏体晶界距离的增大逐渐减小,而在块状奥氏体内部,碳含量则呈“U”型分布。

盐浴温度对含钨CADI材料组织和性能的影响

将含钨的碳化物的等温淬火球墨铸铁(Carbidic Austempered Ductile Iron简称CADI)铸件在900℃高温奥氏体化后,在盐浴不同温度等温处理及保温不同的时间,对试样作力学性能和耐磨性对比测试。结果表明,当盐浴温度为280℃时硬度最高,耐磨性最好。但冲击韧度较小;当温度提高到340℃,C曲线左移,贝氏体晶粒粗化,试样的硬度下降此时材料的冲击韧度最好。

贝氏体基高硅高钒高速钢等温淬火制备及组织特点

采用砂型铸造方法制备高硅高钒高速钢,研究等温淬火温度对高硅高钒高速钢纳米贝氏体组织转变的影响。结果表明,通过提高硅含量至2.14%(质量分数),可以抑制贝氏体铁素体中渗碳体的析出,获得纳米贝氏体基体组织。贝氏体组织随等温淬火温度降低得到细化。等温淬火温度从300℃降低到250℃,贝氏体铁素体平均厚度降低30%,薄膜状残留奥氏体平均厚度降低27%,而从250℃到200℃,组织厚度则没有下降。随等温淬火温度降低,贝氏体转化量升高,贝氏体转变时间延长。等温淬火温度由300℃降低至250、200℃,残留奥氏体含量分别降低了34.7%、60.9%,贝氏体转变时间由300℃的84 h延长至200℃的96 h以上。

热处理工艺参数对高碳低合金贝氏体抗磨钢组织与性能的影响

通过调整热处理工艺参数，探讨对高碳低合金贝氏体钢的组织形态、力学性能及耐磨性的影响。分析认为，奥氏体化温度、等温温度及时间对试验钢的性能均有不同程度的影响，可以根据工件使用工况要求，适当调整热处理工艺参数，获得所需组织及性能。

热处理工艺对含硼球墨铸铁组织和力学性能的影响

采用磨损试验机、金相显微镜,研究热处理工艺对含硼球墨铸铁(CADI)组织和力学性能的影响。结果表明,经960℃高温预处理7 min、900℃奥氏体化保温90 min及等温淬火保温90 min后,铸铁组织由球状石墨、针状铁素体、高碳残余奥氏体和一定量的碳化物组成。随着等温淬火温度由250℃升至310℃,铁素体组织粗化,残余奥氏体含量逐渐增加,硬度降低,冲击性能提高,耐磨性能降低。

热处理对30CrMnSiNi2A钢组织和性能的影响

本文研究了30CrMnSiNi2A钢油淬后不同回火温度和等温淬火温度对组织和性能的影响。用电子显微镜(二级复型和金属薄膜)研究了不同热处理状态的组织。用x光法测定了残余奥氏体量。测试了常规机械性能和断裂韧性。研究表明,油淬后在200～300℃范围内回火具有较好的综合机械性能,350～450℃回火出现回火脆性,180—230℃等温淬火,250℃回火2小时具有较好的综合机械性能。

Co和Al对超高强贝氏体钢组织和性能的影响

以两种碳含量为1.0wt%的超高强贝氏体钢为研究对象,采用热处理、金相法、拉伸和冲击试验等,研究了合金元素Co和Al对超细高强贝氏体钢相变量和组织性能的影响。此外,设置了两种不同的等温淬火温度,分析了等温温度对高碳贝氏体钢相变和组织性能的影响。结果表明：在热处理工艺条件相同的前提下,合金元素Co和Al的添加促进了等温贝氏体相变,获得更多的超细贝氏体板条,从而明显改善了贝氏体钢的力学性能。对于高碳贝氏体钢,当相变时间较短时,贝氏体转变量随着相变温度的升高而逐渐增加,同一高碳贝氏体钢的强塑积随着相变温度的升高而增加。