45CrNiMoV钢铸坯的高温塑性研究及应用

采用Gleeble-3800热模拟试验机对45CrNiMoV钢铸坯在600~1 300℃温度范围内进行高温力学性能试验,同时利用光学显微镜、扫描电镜对基体组织和断口形貌进行观察和分析,得出不同温度区间的断裂机理。结果表明:在1×10^(-3)s^(-1)的应变速率下,45CrNiMoV钢铸坯第Ⅰ高温脆性区为1 143~1 300℃,试样断口平齐光滑,为脆性断裂;高温塑性区为889~1 143℃,断口具有明显韧窝特征,为韧性断裂;第Ⅲ低温脆性区为600~889℃,断口属于典型的沿晶脆性断裂。根据高温力学性能研究结果,将连铸坯矫直温度控制在高温塑性区时,铸坯无表面和中心裂纹等缺陷,铸坯质量良好。

热处理对45CrNiMoV钢析出相和力学性能影响

通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察及硬度、拉伸性能测试,利用正交实验方差分析,研究了不同回火温度对45CrNiMoV高强钢析出相形貌和力学性能的影响。结果表明,实验钢回火温度对强度和冲击功均有显著影响,550℃回火后强/硬度达到最高值,600℃以上回火强/硬度急剧下降;实验钢回火温度从570℃提高到640℃,析出的碳化物形貌由条杆状向球形演变,570℃回火后,析出的细小的球状碳化物对马氏体板条边界存在钉扎作用。640℃回火后,析出的碳化物已经无法钉扎住板条边界;实验钢最佳热处理工艺为880℃油淬保温45 min+590℃回火240 min。

45CrNiMoV钢合金元素偏析和均匀化

通过光学显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等显微组织分析方法研究了45CrNiMoV钢热轧材和正火后的显微组织和元素偏析情况。结果表明:实验钢轧材中Mo元素的偏析程度最为严重;在不同的正火工艺中,采用920℃正火20 h的均匀化工艺,可有效降低Mo元素的偏析程度;分析了两种残余偏析指数模型,第一种残余偏析指数模型与实验结果基本吻合,可以用于预测和评价45CrNiMoV钢正火均匀化工艺。

45CrNiMoV钢回火温度讨论

通过系统地测试经常用作车辆扭力轴的45CrNiMoV钢在不同热处理工艺下的力学性能,发现传统热处理工艺860℃淬火+400℃回火的综合性能不如860℃淬火+240℃回火。经过断口分析发现,在400℃回火的试样有沿晶花样存在。

热处理过程中45CrNiMoV钢合金元素偏析研究

利用扫描电镜分析了轧制后的航空发动机用45Cr Ni Mo V钢在不同正火条件下的元素分布,优化其热处理工艺降低元素偏析。结果表明,经915℃×50 h正火处理后,试验钢组织均匀,元素偏析得到了明显改善。

冲击器用45CrNiMoV钢制管实验研究

对冲击器用45CrNiMoV钢进行了制管生产的实验尝试,研究了工艺参数对力学性能的影响。研究结果表明,该钢在1100℃以下的热强度较高,达到2 kN以上,并且热强度的升高速率随温度的降低显著增大,制管时应避免低温轧制,控制轧管温度不低于1100℃为宜;该钢的热轧态硬度较高,达到40 HRC,不利于机械加工,经过860℃退火处理后,硬度可降低到25~28 HRC;该钢在860℃正火+880℃淬火+不低于610℃回火时的冲击功可达到90 J以上,回火温度610℃为冲击功升高速率由小变大的拐点。

45CrNiMoV钢等温淬火及残留奥氏体的研究

45CrNiMoV钢是一种低合金超高强度钢。本文对45CrNiMoV钢进行了退火、淬火、回火、高温淬火以及等温淬火的热处理工艺。采用Axiovet25型蔡司金相显微镜、QUANTA扫描电子显微镜对不同热处理工艺下45CrNiMoV钢的组织进行了分析比较。

钎头套筒疲劳断裂失效分析

运用金相、SEM观察等试验手段,从断口形貌、夹杂物、显微组织和硬度方面对两个45CrNiMoV钢钎头套筒断裂原因进行了对比分析。结果表明,疲劳源区平整光滑,主要是拉压应力起主导作用,疲劳扩展断裂面是约呈45°方向的斜面,剪切应力在起主导作用,最终由于材料承载面积减小,材料瞬时断裂。钎头断裂源位于套筒最薄处。疲劳裂纹扩展阶段占总的疲劳寿命期的比例较小,提高疲劳裂纹扩展的门槛值,减少疲劳源的产生才能使钎头获得高疲劳寿命。