预先热处理工艺对4Cr5MoVSi钢力学性能的影响

本文研究了调质前不同预先热处理对４Ｃ１５ＭｏＶＳｉ钢的σ＿ｂ、σ＿１、ａ＿ｋ、Ｋ＿Ｉｃ、显微组织及断口形貌的影响。结果表明：在常规热处理之前增加一次正火处理可降低钢中未溶碳化物数量，细化奥氏体晶粒，消除碳化物不均匀分布提高强度和韧性。钢的断口为准解理十韧窝属于韧性断裂。

4Cr5MoVSi钢在胎模上的应用

我厂是齿轮箱专业化生产厂,每年需要锻造齿轮和轴类锻件有几十万件,而且,大部分是用5crMnMo 钢制造的胎模进行锻造的。由于锻件在胎模中停留时间较长,使模具温度上升,有时模腔温度竟升高到700℃左右,往往锻完一件或几件后,就需要把模具放在水中冷却。在这样反复升温冷却的恶劣条件下,致使模具寿命降低,锻摸材料消耗量增大。

4Cr5Mo2V钢与4Cr5MoSiV1钢组织和性能的对比

采用金相检验、冲击试验、扫描电镜及能谱分析等方法对4Cr5Mo2V钢和4Cr5MoSiV1钢的组织、性能进行对比分析,并用软件模拟计算相图。结果表明:4Cr5Mo2V钢较4Cr5MoSiV1钢的V元素含量降低、Mo元素含量升高,改变了钢中MC相的稳定性;4Cr5Mo2V钢中高熔点MC相液析碳化物的溶解温度和含量较4Cr5MoSiV1钢降低,使4Cr5Mo2V钢的冲击韧性增大。

机加工刀具用W6Mo5Cr4V2钢开裂原因分析

通过宏观检验、化学成分分析、硬度测试、金相检验和SEM形貌分析等方法对机加工刀具用W6Mo5Cr4V2钢开裂原因进行了分析。结果表明,失效机加工刀具组织存在断续网状与堆集的多角状碳化物以及后续热处理工艺不当导致的刀具出现未淬透现象是造成刀具开裂的主要原因。刀具淬硬区与未淬硬区之间的过渡区域及芯部网状与堆集的多角状碳化物集中处会产生较大应力集中点,在刀具进行磨削加工工艺或操作不当时,表层拉应力超过材料强度极限,并在内部淬火应力作用下,在应力点产生裂纹并扩展,最终导致刀具崩裂。

钴及钴基三氧化二铝分散镀层对4Cr5MoVSi钢热疲劳性能影响的研究

用电镀工艺方法，使热作模具钢４Ｃｒ５ＭｏＶＳｉ镀上Ｃｏ或Ｃｏ＋Ａ１２０３镀层，镀液中加入经过一定处理后的Ａ１２Ｏ３粒子，电镀时均匀进入镀层。经２０～７００℃冷、热循环作用，镀Ｃｏ、Ｃｏ＋Ａｌ２Ｏ３比未镀Ｃｏ、Ｃｏ＋Ａｌ２Ｏ３的镀层硬度下降明显减少，且没有热疲劳裂纹产生。结果表明，Ｃｏ和Ｃｏ＋Ａｌ２Ｏ３镀层提高了屈服强度，从而使４Ｃｒ５ＭｏＶＳｉ钢的热疲劳抗力显著提高。

淬火温度和回火工艺对4Cr5Mo2V钢高温耐磨性能的影响

将4Cr5Mo2V钢在1000~1090℃下淬火,并通过不同温度2次回火处理将相同淬火温度下试验钢的回火硬度分别调整至55,52 HRC,研究了淬火温度和回火工艺对显微组织、冲击韧性和高温(350℃)耐磨性能的影响。结果表明:回火硬度相同时,淬火温度过高或过低均会降低试验钢的韧性而加剧磨损表面材料剥落,从而降低耐磨性能;相同回火硬度下,1030℃淬火条件下试验钢的韧性和高温耐磨性能最好,1090℃淬火条件下最差;淬火温度相同时,较低温度回火试验钢因具有较高回火硬度,能够起到支撑表面氧化层的作用,其耐磨性能比较高温度回火时好;4Cr5Mo2V钢的推荐热处理工艺为1030℃×30 min油淬+560℃×2 h×2次回火。

稀土Ce对4Cr5MoSiV1钢热变形行为的影响

利用Gleeble⁃3800热模拟试验机对不含稀土和含稀土的4Cr5MoSiV1钢进行高温热变形模拟试验,变形温度为1100~1200℃,变形速率为0.1~3 s^(-1),总变形程度为60%.根据得到的真应力⁃应变数据,对比试验钢在应变量为30%时的变形抗力值,并分析变形后的显微组织.结果表明:4Cr5MoSiV1钢在研究的试验条件下均发生了动态再结晶;相同变形条件下,含稀土4Cr5MoSiV1钢的变形抗力比不含稀土4Cr5MoSiV1钢增大12~36 MPa;稀土Ce的添加细化了再结晶晶粒,提高了试验钢变形抗力,推迟了动态再结晶的发生.稀土含量为0.0120%的4Cr5MoSiV1钢适宜的热加工参数为变形温度1100℃,变形速率0.1 s^(-1).

0Cr12Mn5Ni4Mo3Al冷轧钢带力学性能不合格原因分析

采用金相显微镜、显微维氏硬度计、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪等检测分析设备,对0Cr12Mn5Ni4Mo3Al冷轧钢带力学性能不合格的原因进行分析。结果表明:在固溶过程中,氨气高温分解后形成的活性氮原子渗入0Cr12Mn5Ni4Mo3Al冷轧钢带表层,降低了0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢的马氏体转变温度,导致钢带表层的奥氏体无法转变为马氏体,大幅降低钢带的力学性能。

回火温度对4Cr5 MoSi V1钢和8407钢热疲劳性能的影响

采用自约束热疲劳试验方法 ,研究对比了不同回火温度对 4Cr5MoSiV1、840 7钢热疲劳性能的影响 ,观察分析了热疲劳裂纹形貌 ,采用热疲劳损伤因子定量地研究了两种钢的热疲劳过程。结果表明 ,两种钢的热疲劳裂纹萌生发生在冷热疲劳循环次数为 10 0～ 2 0 0次之间 ;在 16 0 0次冷热循环前 ,二者的热疲劳损伤程度无明显的差别 ,在 16 0 0次冷热循环后 ,840 7钢的热疲劳损伤程度低于 4Cr5MoSiV1钢。在较低的回火温度条件下 ,840 7钢的热疲劳抗力稍优于 4Cr5MoSiV1钢。而在高温回火时 ,840 7钢的热疲劳抗力高于 4Cr5MoSiV1钢。分析了这两种钢的热疲劳机制 ,指出决定材料热疲劳裂纹抗力的是钢的热稳定性和钢的强度或硬度。

4Cr5MoSiV1,8407钢的热疲劳性能

采用自约束热疲劳试验方法 ,对比研究了相同热处理条件的 4Cr5 Mo Si V1,840 7钢的热疲劳特性 ,观察分析了疲劳裂纹形貌和深度 ,采用热疲劳损伤因子定量研究了二种钢的热疲劳过程 ,结果表明 :两种钢的热疲劳裂纹萌生发生在 10 0～ 2 0 0次之间 ,840 7钢热疲劳裂纹的萌生较 4Cr5 Mo Si V1钢均匀 ,细小 ;在 16 0 0次冷热循环前 ,二者的热疲劳损伤程度无明显差别 ,在 16 0 0次冷热循环后 ,前者的热疲劳损伤程度低于后者 ;在较低的回火温度条件下 ,840 7钢的热疲劳抗力稍优于 4Cr5 Mo Si V1;而在高温回火时 ,840 7钢的热疲劳抗力高于 4Cr5 Mo Si V1钢。分析了这二种钢的热疲劳机制 。

4Cr5MoSiV1热作模具钢热疲劳中碳化物粗化动力学分析

用透射电子显微分析了 4Cr5MoSiV1钢热疲劳后的显微结构变化 ,结果表明 ,在热疲劳过程中M2 3C6 碳化物粒子发生粗化 ,M2 3C6 的尺寸r和热疲劳循环次数间并不服从简单的指数关系。表明经典理论不完全适合M2 3C6 碳化物在热疲劳过程中的粗化行为。从经典扩散理论出发 ,考虑多组元扩散问题 ,得到了球状碳化物在热疲劳过程中的粗化方程。根据Thermo calc热力学计算结果 ,进一步证实了富Cr的M2 3C6 碳化物在热疲劳过程中为易粗化碳化物 ,与实验结果吻合。

稀土微合金化5Cr21Mn9Ni4N钢高温氧化行为

研究了稀土微合金化5Cr21Mn9Ni4N钢在700-900℃范围内的抗氧化性能。结果表明：在700～900℃范围内，5Cr21Mn9Ni4N钢中加入0．2％（质量分数）稀土后，均使氧化指数n增大，氧化速率常数kp减小，氧化激活能增大，稀土的加入没有改变耐热钢氧化膜的相组成，而是改善了氧化膜的结构，提高了氧化膜的热稳定性和粘附性，从而提高了耐热钢的高温抗氧化性能。随着氧化温度的升高，耐热钢氧化膜组成从锰的氧化物为主向铁的氧化物占较大比重转变，致密度和抗剥落性下降，氧化膜中铁的氧化物大量出现和氧化膜疏松是抗氧化性能降低的主要原因。

8407钢与4Cr5MoSiV1钢纵横向热疲劳性能研究

采用自约束热疲劳试验方法 ,在相同的热处理条件下 ,对比研究了 840 7、4Cr5 Mo Si V1钢的纵横向热疲劳特性 ,观察分析了两种钢的热疲劳裂纹形貌及深度 ,并选择典型试样进行扫描电镜分析 .结果表明 ,840 7钢比4Cr5 Mo Si V1钢的碳化物颗粒较小 ,而且分布均匀 ,从而表现出较好的热疲劳性能 ;尤其是 4Cr5 Mo Si V1钢的横纵向热疲劳性能差异较 840 7钢大 ,即 840 7钢的各向同性要优于 4Cr5 Mo Si V1钢 ,与两种钢的横纵向冲击韧性的比值相对应 .

淬火回火对W6Mo5Cr4V2Si新型高速钢组织与硬度的影响

采用不同淬火、回火工艺对W6Mo5Cr4V2Si新型高速钢进行热处理工艺试验,并对材料的微观组织及硬度进行了分析。结果表明:W6Mo5Cr4V2Si钢在1200℃以下淬火、600℃回火硬度较低;在1250℃淬火时,随回火温度的升高,材料的回火硬度下降,560℃左右回火后材料的硬度最高,为67.1 HRC左右,其组织主要由网状、半网状及颗粒状碳化物+回火马氏体组成。

W6Mo5Cr4V2钢氮离子注入表面改性层的摩擦学性能

对 W6 Mo5 Cr4V2钢进行氮离子注入 ,用销 -盘式摩擦磨损试验机考察了钢表面注入改性层的摩擦磨损性能 ;用扫描电子显微镜、俄歇电子能谱仪及微区 X射线衍射仪等考察了改性层的相组成、氮元素沿注入层深度方向的浓度分布及磨损机理 .结果表明 ,离子注入处理后钢表面显微硬度提高、残余压应力增大、表面粗糙度降、注入层中形成了大量细小弥散分布的硬质析出相ε- Fe2 - 3 N、Cr N及β- Cr2 N等 ,从而改善了材料的摩擦学性能 ,并导致磨损机理发生变化 .正交试验结果表明 ,氮离子注入对 W6 Mo5 Cr4V2钢摩擦学性能的改善程度与注入能量和注入剂量不成正比 ,注入参数存在最佳值 ,最佳注入能量为 10 0 ke V,注入剂量为 4× 10 1

预处理工艺对W6Mo5Cr4V2高速钢组织与性能的影响

研究了预处理工艺对W6Mo5Cr4V2高速钢组织与性能的影响。试验结果表明，与退火预处理相比，调质预处理的奥氏体晶粒细小，未溶碳化物少，残留奥氏体是多，屈服强度高，仍应力区疲劳寿命长，但抗弯强度、塑性、冲击韧度、断裂韧性都较低，高应力区疲劳寿命也短。

W6Mo5Cr4V2钢表面强流脉冲离子束辐照研究

利用扫描电镜(SEM)、台阶仪、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、显微硬度仪对W6Mo5Cr4V2钢经强流脉冲离子束(HIPIB)辐照前后试样的表面形貌、粗糙度、表层的组织结构及硬度进行了分析,探讨了'熔坑'和硬度'多峰'态形成的原因。结果表明,试样表面粗糙度随辐照次数的增加有所减小;辐照过程使该钢体心立方的马氏体α′-Fe向面心立方的奥氏体-γFe转变,碳化物溶解,马氏体溶碳量增大且晶粒细化,点阵畸变度增大,使W6Mo5Cr4V2钢表面硬度有较大的提高。

钇基重稀土对4Cr5MoSiV1钢性能的影响

研究了重稀土对4Cr5MoSiV1钢抗拉强度、冲击韧度、抗冷热疲劳性、抗氧化性和耐磨性的影响。结果表明,4Cr5MoSiV1钢经重稀土处理后,上述性能均有不同程度提高,用该钢制造的热挤压模、压铸模的寿命明显提高。

热处理工艺对4Cr5MoSiV1模具钢组织和硬度的影响

对4Cr5MoSiV11模具钢条进行热处理:加热至1160℃后,保温8 h,并在880℃保温2 h。利用射线衍射仪、台式扫描电镜、全自动显微维氏硬度计对试样进行微观组织、微观硬度进行分析。结果表明,试样钢条热处理后获得较高的硬度。同时,硬度由表层至基体呈直线降低,表层硬度最高可达990HV0.1。

W6Mo5Cr4V2钢内裂纹愈合过程中碳化物的生长现象

采用物理模拟的方法研究了W6Mo5Cr4V2钢裂纹愈合区的组织特点。通过扫描电镜观察发现,在真空加热条件下高速钢裂纹的愈合过程与碳化物的生长有密切关系。碳化物在裂纹区的生长和聚集所产生的"桥接"作用实现了裂纹面之间的冶金结合。分析了碳化物在裂纹区的生长过程。