退火温度对淬火配分后热轧高强钢显微组织和力学性能的影响

将热轧高强钢升温至不同温度(780,810,840,870℃)保温退火600s后进行200℃×60s淬火+410℃×300s配分处理,研究了退火温度对其显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着退火温度升高,淬火配分后试验钢中铁素体和马奥岛含量减少,回火马氏体、残余奥氏体和贝氏体含量增加;随着退火温度升高,抗拉强度先减小后增大,屈服强度、断后伸长率、屈强比和冲击吸收功均先增大后减小;840℃退火温度下淬火配分后试验钢的强度、塑性和韧性匹配优异,抗拉强度(830MPa)较大,屈服强度(585MPa)、断后伸长率(39.6%)、屈强比(0.70)和冲击吸收功(-20,-40℃环境下分别为28.35,27.69kJ)最大。

球化退火冷却速率对SR19热作模具钢组织和硬度的影响

利用DEFORM软件模拟得到大尺寸(200 mm×800 mm×2 000 mm)SR19热作模具钢在退火降温过程中不同深度位置的温度场,根据降温曲线设计该钢小尺寸试样的球化退火工艺,如下:将试样加热至860℃保温2 h,分别以不同速率(15,30,45,60℃·h^(-1))缓冷至740℃保温4 h,再炉冷至500℃后空冷至室温。分析了冷却速率对试样组织和硬度的影响。结果表明:随着冷却速率增大,试样中的先共析铁素体含量和碳化物分布均匀程度均先减小后增大,球化率先保持平稳后快速下降,退火硬度先减小后增大;当冷却速率为45℃·h-1时得到的显微组织最佳,碳化物分布均匀,球化率较高,先共析铁素体含量较少且出现了硬度的回落。先共析铁素体产生的原因主要是退火过程中冷却速率的控制不当导致奥氏体优先转变为铁素体并保留在最终组织中。

S316模具钢的热处理与组织性能研究

采用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站等手段,对退火态和淬火态S316模具钢的显微组织和耐蚀性能进行了研究,并分析了点蚀作用机理。结果表明:经过不同温度淬火处理后,S316模具钢的显微组织已经从退火态的铁素体转变为马氏体,且较低淬火温度(980、1030℃)下S316模具钢中仍然可见M_(23)C_(6)碳化物的存在;淬火态模具钢的钝化膜厚度和点蚀电位都高于退火态的,且淬火温度越高,表面钝化膜厚度和点蚀电位越大;淬火温度为1130℃时,S316模具钢具有较好的耐点蚀性能,这主要与M_(23)C_(6)碳化物基本回熔至基体以及表面保护膜较厚有关。

亚温球化退火工艺对热轧态65Mn钢组织及性能影响

主要研究了亚温球化退火工艺对热轧态65Mn钢的组织及性能的影响,通过模拟不同退火温度、保温时间、冷却速率等条件,得到热轧态65Mn钢组织及性能的变化规律,为优化65Mn钢罩式退火工艺提供参考。结果表明,当温度低于相变点温度时,退火温度越高,热轧态65Mn钢球化效果越好;随着保温时间的延长,片状珠光体逐渐趋于球化,720℃保温12 h后,继续延长保温时间对球化效果影响不大;另外,在相同的加热温度和保温时间下,冷却速率对热轧态65Mn退火后的组织及性能无明显影响。

热轧态H13钢调质工艺参数模拟计算与实验验证

利用JMatPro软件,模拟计算得到热轧态H13钢平衡相组成、奥氏体连续加热转变(continuous heating transformation diagram of austenite,TTA)曲线图、过冷奥氏体连续冷却转变(continuous cooling transformation diagram,CCT)曲线图、淬透性曲线、碳化物和相转变曲线;结合性能要求,确定H13钢的调质工艺参数范围,并进行实验验证。实验结果表明:H13钢经1 050℃淬火后得到的最高硬度为53.4洛氏硬度(Rockwell Hardness C,HRC),50 mm处仍保持45 HRC以上的较高硬度;H13钢随着冷速的提升强度和硬度略有升高;现企业选用的工艺参数(1 050℃+45 min淬火,630℃+100 min回火)可行。

Cr12Mo1V1冷作模具钢CCT曲线及球化组织退火工艺

Cr12Mo1V1冷作模具钢合金含量高、导热性较差,对其轧制坯设定合理的退火工艺尤为重要。利用Gleeble热模拟试验机测定了Cr12Mo1V1冷作模具钢的相变膨胀曲线,结合金相组织和硬度检测获得了该钢的CCT曲线,同时研究了不同退火工艺对组织的影响规律。结果表明,Cr12Mo1V1冷作模具钢中珠光体组织的转变相区在600~827℃,贝氏体组织的转变相区在300~500℃,马氏体组织转变的临界冷速为0.5℃/s;随着冷速的增加,硬度逐渐增大,在冷速0.5℃/s时达到最大值并趋于稳定;当退火工艺中奥氏体化温度为890~920℃时,碳化物球化效果不佳,且部分碳化物沿晶界析出;当退火工艺中奥氏体化温度为850~860℃时,组织由细小粒状珠光体和少量未转变的残余奥氏体构成;随球化保温时间延长,碳化物的球化效果越好。结合CCT曲线可确定,退火工艺中的奥氏体化温度宜接近Ac1相变点,但不能超过该温度。

车用高强钢厚板模内淬火组织演变研究

目的揭示高强钢厚板在热冲压模内淬火过程中的马氏体组织演变特征和规律。方法建立了6mm厚硼钢板热冲压模内淬火过程马氏体相变有限元预测模型,分析了马氏体分布情况及演变特征,阐明了保压力等关键淬火参数对组织演变的影响规律。结果沿板面方向,马氏体从角部开始转化,逐渐由边缘向内部扩展,呈现出“边缘高、中部低”的分布特征。沿板厚方向,马氏体呈现出“表层高、心部低”的分布特征;随淬火过程的进行,这种厚向梯度分布特征逐渐弱化。与薄板相比,厚板的马氏体相变启动和结束时刻均较晚,且马氏体转化率明显较低,马氏体沿厚向分布的不均匀性也更明显。随保压力的增大,马氏体转化结束时刻前移,马氏体转化率增大且沿厚向分布更均匀,抗拉强度增大,延伸率减小;当保压力超过40 MPa时,上述影响逐渐减弱。结论与薄板相比,厚板组织沿板面和板厚方向均呈现更明显的梯度分布特征。保压力对厚板组织演变和力学性能有较大影响,但这种影响随保压力的增大而逐渐减弱。

压铸用H13热作模具钢热处理工艺研究

为预防模具早期失效、提高模具使用寿命,以H13钢为对象,通过试验,对该热作模具钢的淬火、回火工艺及二次硬化进行了系统研究,并对其强度、塑性、硬度及冲击性能进行了检测及分析。研究结果表明,优质H13钢二次硬化温度比常用H13钢高50～70℃;经1100℃淬火、600℃二次回火后,试样表现为较优的强韧性配合和综合使用性能,其伸长率达8.10%,屈服强度达1335MPa、抗拉强度达1534MPa。

4Cr5Mo2V热作模具钢组织和性能研究

研究了不同热处理工艺对新型热作模具钢4Cr5Mo2V钢的组织和性能的影响,并与H13钢作了对比。结果表明:经1030℃淬火,4Cr5Mo2V钢硬度可达到57.7 HRC,晶粒度达到9级;经1030℃淬火,600℃回火两次后该钢保持与H13钢硬度相同的情况下具有更好的冲击韧性。

淬火温度对H13钢性能的影响

H13钢常规淬火温度为1050℃，提高淬火温度到1100℃时，可使H13钢的σb、σ0.2（室温、500℃）及热疲劳性能提高，有利于延长H13钢热作模具的使用寿命。

热作模具钢热处理工艺及深冷处理研究

研究了X20CoCrWMo10-9热作模具钢在1 000～1 180℃淬火温度下的组织和性能,并确定材料的最佳淬火温度为1 120℃;经不同工艺深冷处理后对钢进行显微组织观察和力学性能测试。结果表明,深冷处理可以不同程度提高钢的硬度和耐磨性。对比不同回火温度与时间下的性能,制定该钢适宜的深冷处理工艺为:1 120℃淬火+深冷处理8 h+650℃×1 h回火。

QPQ技术对5CrNiMo热锻模具钢组织及性能的影响

运用QPQ盐浴复合处理技术对5CrNiMo热锻模具钢进行表面改性处理,分析了盐浴渗氮对模具钢的渗氮层深度、显微硬度、耐磨性和抗腐蚀性的影响及渗氮层显微组织特征.实验结果表明,5CrNiMo热锻模具钢经QPQ盐浴技术处理后,表面硬度、耐磨性和抗腐蚀性较渗氮前有较大的提高,且渗氮时间以2～3 h效果最好.

热作模具钢4Cr5MoV1Si热处理工艺改进

4Cr5MoV1Si热作模具钢采用常规热处理工艺处理后多次出现硬度不足的现象,研究表明在目前国内4Cr5MoV1Si钢的冶炼水平、锻造水平不尽理想的情况下,应依据实际情况适当调整工艺,提出系列改进方法:增加必要的扩散退火或锻后余热淬火工序,并提出淬火、回火中应注重的工艺要点,最终达到技术要求。

冷成型用40Cr钢的热处理工艺研究

通过试验分析研究了 40 Cr钢的组织与冷态成型性能之间的关系 ,提出了获得最佳冷态成型性能组织的淬火 -循环球化退火工艺。该工艺可使钢具有硬度低、塑性变形抗力低、工艺塑性较高的特点 ,可满足冷态成型工艺对材料提出的软化处理的技术要求。

3Cr2W8V钢高温磨损的研究

采用销盘式高温磨损试验机对3Cr2W8V钢进行高温磨损试验,研究了淬火温度对3Cr2W8V钢磨损性能的影响,采用SEM、EDS、XRD分析磨损表层成分、形貌和结构,探讨高温磨损机制。研究表明,淬火温度对3Cr2W8V钢高温磨损率有着显著影响。1050～1150℃范围淬火,磨损率较低;过低或过高温度淬火,磨损率显著升高。3Cr2W8V钢磨损表面氧化物膜下基体发生了明显的塑性变形,并在基体中出现了裂纹及氧化物。3Cr2W8V钢高温磨损机制为氧化物的疲劳剥落。

Cr12模具钢快速预冷球化退火工艺

对Cr12冷作模具钢采用快速预冷等温球化退火,通过增加过冷度,提高了球化速度.用该球化退火工艺获得的碳化物颗粒细小,分布均匀,硬度适当,退火时间是传统工艺的1/7～1/10.

H13热作模具钢的工艺设计与组织性能研究

对H13热作模具钢进行了锻后退火、缓冷退火、等温退火和固溶预热处理,并对比分析了不同预热处理对淬回火后H13模具钢显微组织、硬度和冲击性能的影响。结果表明,采用固溶+退火相结合的方法可以细化H13模具钢的显微组织,使得碳化物分布更加均匀且尺寸更加细小;预热处理+淬回火态H13模具钢的金相组织为回火马氏体+碳化物;固溶+缓冷退火态H13模具钢的布氏硬度和洛氏硬度最高,而等温退火态H13模具钢的布氏硬度最低;经过固溶+缓冷退火+淬回火工艺处理的H13模具钢具有最高的横向和纵向0℃冲击功,可作为最佳热处理工艺。

H13热作模具钢的热处理工艺研究

对H13热作模具钢进行不同工艺的热处理,对其高温硬度、高温耐磨损性能、抗高温氧化性能和抗热疲劳性能进行研究。结果表明,分级退火和深冷处理有利于提高H13热作模具钢的高温硬度、高温耐磨损性能、抗高温氧化性能和抗热疲劳性能。采用分级退火并进行深冷处理可使H13热作模具钢的高温硬度增加14.2 HRC,磨损体积减少84.96%,单位面积质量增重减小74%。

淬火温度对30Cr13模具钢组织与耐蚀性的影响

在不同温度下对30Cr13模具钢进行了淬火;通过X射线衍射分析仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、电化学测试等对不同热处理态30Cr13模具钢的组织、未熔碳化物特征、耐蚀性及腐蚀机理进行了分析。结果表明：退火态模具钢组织主要为铁素体,而淬火态模具钢中主要为马氏体组织;随着淬火温度的升高,模具钢中大颗粒的未溶M23C6碳化物颗粒的数量逐渐减少,且当淬火温度达到1 130℃时碳化物颗粒基本固溶于基体中;淬火态30Cr13模具钢表面的钝化膜厚度大于退火态的,其对基体的保护性能也优于退火态的,且随着淬火温度的升高,模具钢的耐点腐蚀性能逐渐提高;淬火过程中30Cr13模具钢中未溶碳化物含量的减少有助于提高模具钢的耐点蚀性能。

弹性挡圈用C75S碳素弹簧钢热轧盘条的研发与生产

通过工艺流程:100 t电弧炉→LF→RH→220~300 mm2连铸方坯→150 mm × 150 mm轧坯→Φ5.5~25 mm线材盘条,成功开发生产 C75S 弹簧钢(/%:0.72~0.74C,0.29~0.32Si,0.73~0.77Mn,0.006~0.010P,0.002~0.005S)热轧盘条,盘条10 μm以下的夹杂比例约92%,索氏体含量达到95%,铁素体和渗碳体两相交替的片层平均间距为0.1~0.2 μm,盘条Rm为1 022 MPa,A为17.5%。