离子氮铝共渗方法及对42CrMo钢组织性能的影响

目的研发离子氮铝共渗试验方法,达到不影响42CrMo钢基体组织性能前提下,显著提高试样表面硬度和耐磨性效果。方法采用电解法在42CrMo钢表面沉积氢氧化铝膜,再在520℃/4 h工艺下进行离子氮铝共渗处理,并在相同工艺参数条件与传统离子渗氮进行对比。用光学显微镜、维氏显微硬度计、摩擦磨损测试机、X射线衍射仪及SEM对截面显微组织、截面硬度、耐磨性及物相等进行了测试和分析。结果获得了离子氮铝共渗试验方法,在520℃/4h相同工艺参数下,离子氮铝共渗形成的化合物层和有效硬化层厚度比常规离子渗氮显著增加,其中,化合物层厚度由17.24μm增加到52.13μm,有效扩散层从175μm增加到1050μm,相当于等离子处理效率提升6倍;同时,渗层形成了AlN及FexAl强化相,大幅度提高了渗层的硬度及耐磨性能。表面硬度由750HV0.025提高到1250HV0.025,摩擦因数由常规离子渗氮0.52下降到0.29,磨损率由常规离子渗氮3.22×10^(-5)g/(m·N)下降到1.21×10^(-5)g/(m·N),磨痕明显减轻。结论采用电解硝酸铝生成氢氧化铝沉淀附着在工件表面作为预处理,获得了离子氮铝共渗试验方法,与常规离子渗氮相比,离子氮铝共渗形成了多层次渗层结构,大幅度提高常规离子处理效率、表面硬度及耐磨性。

ZG42Cr2MnSiMoRE钢二次回火强韧化机理研究

研究二次回火对ZG42Cr2MnSiMoRE钢性能与强韧化机理的影响,结果表明:二次回火后ZG42Cr2MnSiMoRE钢具有较高的强韧性,硬度≥54 HRC,冲击韧度≥43 J/cm2。强韧化机理显示孪晶部分发生回复、消失,孪晶数量明显减少,位错密度较一次回火时降低,位错发生了动态回复。经分析计算,二次回火后碳化物颗粒弥散分布在板条马氏体基体上和位错间,数量增加,尺寸变大。

热处理对ZG42Cr2MnSiMoRE钢组织与性能的影响

研究ZG42Cr2MnSiMoRE铸钢不同热处理后的组织和性能，并进行扫描电镜分析、硬度分析、拉伸试验分析、冲击实验分析，优化出合理的热处理工艺方案。研究表明，经（910-960）℃×（4～5）h空冷＋（910-960）℃×（4～5）h淬火（油淬）＋（200-300）℃×（9～1O）h回火后，ZG42Cr2MnSiMoRE铸钢出现高硬度、高韧性值，是因为耐磨钢经多次相变晶粒度小、显微组织变细所致。

铸态42CrMo钢热变形及正火过程中微织构演化

在Gleeble-3500热力模拟机上对铸态42Cr Mo中碳低合金钢进行热压缩实验,利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及电子背散射衍射(EBSD)技术分析热变形和880℃/2 h正火后的组织与微织构。实验结果表明:变形条件为1000℃/0.1 s-1时,在形变带和三叉晶界处新生再结晶晶粒,平均晶粒直径小;沿着<001>//ND分布旋转立方织构和立方织构;880℃/2 h正火过程中晶粒发生长大,晶粒内弥散分布碳化物颗粒,主要发生回复和静态再结晶,织构类型为立方织构和高斯织构。在1100℃/0.1 s-1条件下,晶粒尺寸较大,组织均匀,再结晶充分,大角度晶界占三分之二;织构组态为{001}<110>织构和沿着ξ-取向线的{110}<112>织构;正火后碳化物含量增加,珠光体片层间距减小,组织演变机制为高温回复与亚动态再结晶,织构类型表现为{110}<112>取向密度减小,旋转立方织构取向密度增大。

扫描速度对42CrMo表面激光熔覆NiCrBSi熔覆层成形的影响

通过使用6 k W光纤激光器在42Cr Mo钢表面激光熔覆Ni Cr BSi合金涂层,研究了激光扫描速度对Ni Cr BSi熔覆层的宏观成形、显微组织和硬度的影响。采用金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计等,对熔覆层的宏观尺寸、显微组织和硬度等进行了测试分析。结果表明,随着激光扫描速度的增加,熔覆层的熔宽、熔高、熔深和热影响区宽度都降低,熔覆层的稀释率稍有增加;熔覆层与基体为良好的冶金结合,熔覆层的组织随着扫描速度的增加得到细化,熔覆层的硬度先增加然后降低。

基于淬火态42Cr2Mo钢堆焊层组织与性能

为了满足耐热钢磨损表面修复的需要,用贝氏体焊条堆焊淬火态42Cr2Mo耐热钢,分析研究在不同的焊接电流和道间温度下其堆焊层组织和性能的变化。试验结果表明:贝氏体焊条对42Cr2Mo耐热钢具有良好的焊接性能和使用性能;焊缝组织以粒状贝氏体为主;焊接电流越大、道间温度越高,组织越细;热影响区和熔合区硬度值最大。

基于42CrMo环件短流程离心铸造工艺数值模拟研究

针对42CrMo合金钢的离心铸造工艺进行数值模拟研究,以短流程生产工艺为基础,对铸坯出模前和出模后的情况建立模型,利用Pro CAST数值模拟软件,针对不同浇注温度和出模温度进行温度场和应力场研究。通过分析得到,浇注温度过高会造成充型不均,出模前铸件应力随出模温度的升高而增加,出模后铸件应力值低于出模前。铸造最佳工艺参数：浇注温度为1 520℃,出模温度为1 000℃~1 520℃.

ZG42Cr1Mo钢托轮断裂原因分析

采用化学成分分析、力学性能测试、断口分析及金相检验等方法对ZG42Cr1Mo钢托轮断裂原因进行了分析。结果表明,铸造工艺不当致使托轮内存在大量的硫化锰夹杂物、缩松、气孔、组织偏析及脱碳等缺陷,降低了材料的力学性能,在热装应力的作用下裂纹由缺陷处扩展并最终导致托轮脆性断裂。

调质态42Cr_2Mo钢堆焊特性研究

为了满足42Cr2Mo钢表面修复的需要,用贝氏体焊条堆焊调质态2Cr2Mo钢,研究了在不同的焊接电流和层间温度下焊缝的组织和性能。试验结果表明:贝氏体焊条的焊接性能好;焊接电流越大,组织越粗大;第一层熔敷金属的硬度比第二层的熔敷金属的硬度高。

42CrMo钢曲轴电磁感应加热过程奥氏体化

根据高精度差分膨胀仪测量的42Cr Mo钢不同加热速度下奥氏体化膨胀量,获得了奥氏体化过程相关的动力学信息,并利用基于JMAK方程的扩展解析动力学方法拟合了考虑加热速度影响的42Cr Mo钢奥氏体化过程动力学模型。拟合结果与实验结果吻合很好;等速加热时,奥氏体化时间与加热速度满足双对数线性关系。利用扩展动力学解析模型和叠加原理,预测了某曲轴42Cr Mo钢加热速度连续变化的电磁感应加热过程中的奥氏体化过程,为后续淬火过程预测提供了组织准备,为加热速度连续变化的加热过程奥氏体化提供了一种预测方法。

42CrMo钢火焰喷涂Ni60/WC涂层的电接触强化研究

目的研究电接触强化对氧乙炔火焰喷涂后42CrMo基体表面涂层组织与性能的影响,以改善涂层与基体之间的结合强度,提升基体表面性能。方法利用氧乙炔火焰喷涂,在基体表面制备Ni60/WC涂层,再进行电接触强化。通过金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等方式,对涂层及基体进行显微组织观察和物相分析,利用维氏显微硬度仪测量涂层到基体的硬度分布,并对电接触强化前后的数据进行对比分析。结果在热喷涂涂层厚度一定的情况下,经15 k A电流强度电接触强化后,涂层的致密性显著提高,孔隙明显减少,与基体接触部分的界面缝隙消失,结合方式发生改变。涂层硬度均匀性改善明显,维氏硬度显著提高,由原来400HV提升至720HV左右。涂层内部形成了Cr元素聚集区,W元素扩散明显,形成了合金元素碳化物,对涂层起到弥散强化作用。结论电接触强化能显著提高涂层性能与质量,改变涂层与基体之间的结合方式。

40Cr和42CrMoA钢曲轴氮碳共渗工艺的优化

采用CO2+NH3气氛对40Cr和42CrMoA钢曲轴进行氮碳共渗正交试验,确定了钢曲轴优化的工艺参数,该工艺与原乙醇+NH3氮碳共渗工艺比较,钢曲轴的组织和疲劳性能无明显差异,但新工艺比原工艺更经济。

42CrMo钢在乙醇胺体系下液相等离子电解渗层性能研究

利用液相等离子电解工艺,以50%浓度乙醇胺并适量添加NH4Cl的水溶液作为电解液对42Cr Mo钢进行处理,获得等离子电解共渗层。采用扫描电镜、金相显微镜、能谱仪、X射线衍射仪分别检测了电解共渗层表面形貌、元素成分及相组织结构。通过显微硬度计和电化学工作站对共渗层硬度和耐腐蚀性能进行表征。结果表明:在低于200 V电压下,采用非脉冲直流电源,利用等离子电解工艺获得了具有良好耐蚀性能的碳氮共渗层;共渗层由化合物层和扩散层组成,厚度达60μm。共渗层最高硬度为537 HV,比基体硬度提高了2倍。

ZG42Cr2MnSi2MoRE铸钢衬板出现高硬度高韧性值的原因探讨

生产耐磨铸件,采用直接从铸件本体切取试样的方法检验取得数据,可以实施对产品质量的监控。二次加热淬火回火比一次加热淬火回火力学性能高,是因为耐磨钢经多次相变晶粒度小、显微组织变细所至。在二次加热淬火回火中出现高硬度、高韧性值,是因为衬板淬火过程中在具备贝氏体生成的冷却速度下生成了贝氏体组织。

ZG42Cr1Mo装取料机机臂补焊工艺

中碳调质铸钢ZG42Cr1Mo装取料机机臂变截面处出现贯穿性裂纹,对断裂机臂进行焊接修补,焊前预热温度为320℃,层间温度控制在400℃内,焊接线能量在1 kJ/mm左右,焊接过程中对焊道进行锤击处理,焊后进行600℃去应力退火处理,修补后的零件表面无缺陷并满足使用要求。

42CrMo4钢锻辗齿圈的调质处理

通过改进调质工艺,使用8%-10%的无机水基淬火液,改进淬火冷却工艺参数,解决了42Cr Mo4钢齿圈淬火开裂的问题。

42CrMo筒体锻件超标缺陷分析与改进措施

针对42CrMo筒体锻件冒口端存在的密集型缺陷及超标点状缺陷,对锻件缺陷部位进行了低倍酸浸检验、宏观断口分析、金相分析、扫描电镜分析及能谱分析等。分析结果表明缺陷为大型氧化铝类和氧化钛类夹杂物及夹杂物产生的裂纹,并提出了相应的改进措施。

轧制42CrMo钢高强度螺栓的热处理

轧制42CrMo钢通常为制造要求强度高、塑性和韧性指标也较高的关键部位螺栓的首选材料之一。由于材料内部原始组织的不均匀性等特点,采用常规的调质工艺,在满足高强度的基础上,其塑性和韧性指标往往达不到技术要求。通过采用双液淬火的调质工艺,成功地生产了轧制42CrMo钢高强度螺栓。

下压速率对42CrMo钢动态再结晶的影响规律

在热成形过程中,42CrMo钢易于发生动态回复和动态再结晶,动态再结晶对材料的微观组织有极其重要的影响。本文建立了热-力-微观组织耦合的有限元模型,并着重分析了下压速率对42CrMo钢的动态再结晶体积分数和动态再结晶晶粒尺寸演变的影响规律。结果表明:下压速率会显著影响42CrMo钢的动态再结晶过程。

铸态42CrMo钢的高温塑性变形特性

利用Gleeble 1500D热模拟试验机,在应变速率为0.01~10 s-1、变形温度为1000~1150℃、变形量为60%的条件下对铸态42Cr Mo钢的高温塑性变形特性进行了研究。结果表明,材料的流变应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的增大而增大;试验钢的峰值应力激活能Q=325.63 k J/mol,稳态应力激活能Q=271.84 k J/mol;变形过程中动态再结晶晶粒平均尺寸随温度的增大而增大,随应变速率的增大而减小,其自然对数与Zener-Hollomon参数的自然对数成线性关系。