13Cr15Ni4Mo3N半奥氏体沉淀硬化不锈钢连续冷却过程中的相变动力学

采用淬火相变膨胀仪研究了13Cr15Ni4Mo3N半奥氏体沉淀硬化不锈钢连续冷却过程的相变动力学行为。用改进的K-M方程准确描述了马氏体相变量与温度的关系。结果表明:实验钢的特征温度Ac1和Ac3分别为600和720℃;1040℃奥氏体化后以任意冷速冷却仅发生马氏体相变,冷速为100℃/s时测得的马氏体相变开始温度Ms为99℃,相变结束温度Mf为-75℃。在冷速≥1℃/s时,晶格膨胀法和杠杆法计算得到的马氏体相变量结果相近,而冷速<1℃/s时,晶格膨胀法计算得到的马氏体转变量大于杠杆法计算得到的马氏体转变量。在相变动力学参数α取值0.03258时,K-M方程可简单方便地描述实验钢的马氏体相变动力学过程,但对相变初期的转变量预测精度较低;改进的K-M方程在考虑α随温度变化时,可较准确地预测马氏体转变量。

热处理对1Cr15Ni4Mo3N不锈钢组织与力学性能的影响

对1Cr15Ni4Mo3N试验钢进行1050℃×1.5 h固溶、-73℃×2 h冷处理后,再进行不同温度、保温3 h的时效处理,采用扫描电镜、透射电镜、万能试验机、冲击试验机等检测方法研究了时效温度对试验钢组织与力学性能的影响。结果表明:试验钢固溶、冷处理后,经460℃×3 h时效,其抗拉强度、屈服强度及伸长率均达到峰值,经580℃×3 h时效的试验钢冲击功达到峰值。460℃×3 h时效的试验钢组织为含有高密度位错的板条马氏体和残余奥氏体,540℃×3 h时效试验钢的马氏体板条特征有所减弱,620℃×3 h时效试验钢中逆转变奥氏体含量明显增加。

焊缝填充量对15Cr2Mo1耐热钢焊接修复性能的影响

【目的】15Cr2Mo1钢属于珠光体耐热钢,在电力和石化等领域应用广泛。但是在长期的使用过程中经常会出现某些区域的裂纹等问题。而补焊工艺具有操作难度不高、代价低和复原能力好等优点。该文旨在揭示焊接修补填充量对焊接接头性能的影响。【方法】采用镍基合金焊条对15Cr2Mo1耐热钢进行不同结构类型和不同坡口类型的补焊试验。【结果】研究结果表明,坡口深度为6.5 mm,13 mm和19.5 mm时,补焊接头的补焊区各焊道布置合理且接头各区域均不存在明显缺陷;3种填充量下的补焊区焊缝组织均为奥氏体组织,晶内析出物呈颗粒状;在原始焊缝区和补焊区之间的熔合区发现有宽度约为15μm过渡层,线扫结果表明,大量奥氏体化元素Ni,Cr,Mn进入该区域,使得该区域的淬硬倾向增加。【结论】3种填充量下的补焊接头均能保持较好的强韧匹配。

1Cr15Ni4Mo3N钢制销钉热处理端部裂纹分析

对1Cr15Ni4Mo3N钢销钉最终强化热处理后其端部出现的裂纹问题,进行了磁粉检测、材料成分分析、宏观观察和能谱扫描,以及硬度检测和金相组织分析等试验,对裂纹产生原因进行分析,确定裂纹产生的原因,从而可以采取针对性措施,加强零件制造过程控制,避免问题的再次发生。

热处理工艺对Cr15高铬铸铁力学性能影响

利用正交试验系统研究了Cr15高铬铸铁中碳及变质剂含量(RE、V、B)、淬火温度、回火温度等因素对Cr15高铬铸铁力学性能的影响,并优化主要合金成分及热处理工艺参数。结果表明:各因素对Cr15高铬铸铁热处理后力学性能影响的大小顺序为:含碳量、回火温度、淬火温度、RE、V、B。优化合金成分结果为C=2.9%,RE=0%、V=0.3%、B=0%。最佳热处理工艺为:淬火温度980℃,保温3 h,空冷;回火温度450℃,保温3 h,空冷,对应Cr15高铬铸铁力学性能为:硬度59.8 HRC,冲击韧度9.70 J·cm-2。

除氢处理对1Cr15Ni4Mo3N钢锻件疲劳性能的影响

研究了除氢处理对1Cr15Ni4Mo3N钢锻件疲劳性能的影响。1Cr15Ni4Mo3N钢锻造时可从加热气氛(油炉或天然气炉)中吸入氢,并导致锻件疲劳性能显著降低。结果表明:在淬火之前进行520℃×8h的除氢处理,可使1Cr15Ni4Mo3N钢锻件疲劳性能恢复至正常水平。

1Cr15Ni4Mo3N不锈钢材成分与力学性能的回归分析

对1Cr15Ni4Mo3N不锈钢（／％：0．11～0．16C、0．50～1．25Mn、≤0．70Si、4．0～5．0Ni、14．5—15．5Cr、2．3～2．8Mo、0．05～0．1N）Ф60—90mm棒材随机抽取58炉次进行化学分析，同时对各炉次钢材纵向力学性能试样进行1070℃1h空冷，-70℃4h冷处理，再进行200℃2h回火，并测定其力学性能。通过统计回归分析，得出该钢材成分与力学性能之间的回归方程。

刷镀镍对1Cr15Ni4Mo3N钢性能的影响

研究了刷镀镍对1Cr15N i4Mo3N钢疲劳、氢脆等性能的影响。测定了1Cr15N i4Mo3N钢刷镀镍镀层的结合力和显微硬度等镀层性能。并采用功能考核疲劳试验评价了刷镀镍修复后的衬套零件。结果表明:1Cr15N i4Mo3N钢刷镀镍后可通过200h氢脆试验,氢脆性能合格;刷镀镍后疲劳极限下降36%,但可通过衬套的功能考核疲劳试验;刷镀镍镀层与1Cr15N i4Mo3N钢基体具有良好的结合力,镀层硬度与1Cr15N i4Mo3N钢相近。刷镀镍工艺可用于1Cr15N i4Mo3N钢零件的修复。

Cr15C3白口铸铁的CCT曲线及热处理工艺

应用 Gleeble- 15 0 0热模拟试验机测定了 Cr15 C3白口铸铁的 CCT曲线 ,研究了热处理工艺参数对 Cr15 C3白口铸铁组织性能的影响 。

深冷处理对3Cr14Mn4B高铬铸铁显微组织和耐磨性的影响

采用X射线衍射、磁性法、硬度测量和磨损试验等方法研究了深冷处理对3Cr14Mn4B高铬白口铸铁显微组织和耐磨性的影响。结果表明,在去稳加空冷处理过程中,随着加热温度(900～1150℃)的升高,高铬铸铁的硬度先升高并在1000℃时达到最高值,然后开始下降。去稳加深冷处理过程中,高铬铸铁的硬度的变化与前者相似,但其硬度显著高于未加深冷处理的高铬铸铁。深冷处理使高铬铸铁的残余奥氏体的含量大大下降,并且有二次碳化物的析出,因此深冷处理使高铬铸铁具有更高的耐磨性。

热处理工艺对1Cr15Ni4Mo3N钢组织和性能的影响

通过力学性能测试和显微组织观察,研究了热处理工艺对1Cr15Ni4Mo3N钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:该钢经780℃×5h空冷和590℃×4h空冷二级退火处理后具有良好的切削性能,适合进行机加工;再经过1 070℃×1h油淬、-70℃冷处理和200～470℃回火处理后,可获得较好的综合力学性能。

采用正火液淬火Cr15高铬铸铁衬板的实践

采用正火液淬火的Cr15高铬铸铁衬板,HRC≥58,aK≥5J/cm2,且性能稳定,质量可靠;与传统含钼Cr15高铬铸铁衬板相比,使用性能相当,生产成本却明显下降。

15Cr-2Mo铸铁的强韧性研究

利用正交实验研究了RE-V-Ti-B复合变质对15Cr-2Mo铸铁强韧性的影响,结果表明,当复合变质剂的加入量为0 3%RE-0 1%V-0 2%Ti-0 1%B时,能显著细化组织,使组织中的网状碳化物变为粒状或条状,此时强韧性最佳。

Cr15Mo铸铁的强韧化研究

利用正交试验研究了淬火温度、回火温度、回火时间对Cr15Mo铸铁强韧性的影响 ;结果表明 ,Cr15Mo铸铁采用 980～10 0 0℃淬火 ,2 80℃回火 。

1Cr15Ni4Mo3N钢螺栓的断裂分析

某厂1Cr15Ni4Mo3N钢螺栓服役过程中发生断裂,断口晶粒较为粗大,抗拉强度较高。曾对该螺栓断裂的原因进行过分析,并断定为沿晶脆性断裂,且与氢脆有关。为揭示螺栓断裂的真正原因,对Cr15Ni4Mo3N钢进行了从1 070、1 100、1 130、1 160和1 190℃淬火及于1 070℃分别保温50、100和150 min后淬火,随后检测了钢的晶粒尺寸等显微组织、硬度、抗拉强度,以及热处理前、后的含氢量。结果表明:螺栓的断裂并非热处理工程中的吸氢所致。

1Cr15Ni27Mo1Ti3Al不锈钢弹簧锈蚀原因分析

采用Ф0.8mm的1Cr15Ni27Mo1Ti3Al不锈钢丝绕制的弹簧,随产品进行功能试验后表面出现轻微棕红色锈斑,盐雾试验后弹簧表面出现严重棕红色锈斑。采用扫描电镜、金相显微镜观察弹簧表面微观形貌,用能谱检测锈蚀弹簧的化学成分,结果表明:弹簧锈蚀只发生在氧化膜层,弹簧基体未见腐蚀痕迹;弹簧表面的氧化膜主要形成于时效过程中。弹簧圆丝表面质量差,以及高温时效过程形成的氧化膜龟裂,使弹簧在潮湿环境下氧化膜缝隙吸收环境介质并发生反应,生成棕红色的锈蚀物。采用酸洗、喷砂、研磨等方式并不能完全去除弹簧时效过程形成的氧化膜,采用电解抛光能够在弹簧表面重新生成极薄的致密的氧化膜层而获得满意的抗腐蚀能力。提高弹簧圆丝的表面质量以及采用真空炉低温时效也能获得较满意的抗腐蚀能力。

激光直接沉积修复1Cr15Ni4Mo3N钢磁痕分析

针对激光直接沉积修复的1Cr15Ni4Mo3N钢零件在磁粉检测时出现的磁痕现象,采用接触通电、湿磁粉连续法,对设计的试样进行磁粉检测,确定磁痕显示位置;利用光学显微镜对磁痕显示处形貌及修复接头和组织进行观察和研究,分析磁痕的性质和形成原因。研究发现:激光直接沉积修复1Cr15Ni4Mo3N钢在磁粉检测过程中与修复区外轮廓完全重合的磁痕显示是伪磁痕显示,主要是由修复区与基体中奥氏体含量的差异造成的。

航天用1Cr15Ni4Mo3N不锈钢棒材研制总结

1Cr15Ni4Mo3N是一种半奥氏体沉淀硬化不锈钢，与俄罗斯牌号эп310щ，美国牌号AM355很相近。我们知识：半奥氏体沉淀硬化不锈钢的特点，是在成分区间可借热处理工艺控制马氏体相变温度，使钢在成型或设备制造、部件过程中处于奥氏体组织状态。从而使钢具有奥氏体不锈钢的工艺特性，随后通过马氏体相变中沉淀硬化，使钢又具有马氏体不锈钢高强度和高韧性的特点，由于这个特点，这种钢用于某种航天用武器涡扇发动机的风扇轴，风扇轴为该武器的关键部件之一。

1Cr15Ni4Mo3N钢典型热处理故障分析及工艺优化

通过对1Cr15Ni4Mo3N材料典型热处理故障的研究,经断口微观形态分析,分析了该材料典型零件强度、硬度及其组织不合格现象的原因,确定了1Cr15Ni4Mo3N材料硬度随时效温度的变化趋势及与普通不锈钢零件时效硬化制度的不同,优化了1Cr15Ni4Mo3N材料的热处理时效工艺方法。