中碳微合金非调质钢的表面强化处理与预备热处理

加入微量元素V、Ti、Nb及N的中碳微合金非调质钢在常规热加工后可以进行表面强化（渗氮或表面感应淬火）热处理，表层组织及性能与中碳钢调质处理后表面强化的相似，其非调质态组织不影响表面强化效果。若由于热加工不当．造成组织粗大，则表面强化时易产生脉状组织，增加脆性，但可以通过适当的预备热处理，来改善粗大的铁索体组织，以克服此缺陷。

提高感应淬火中碳钢扭杆蠕变性能的研究

鉴于感应淬火0.45%C中碳钢制扭杆弹簧的蠕变性能不良,为生产高性能低成本的感应淬火扭杆弹簧,在研究钢的预备组织和淬透性对蠕变性能影响的基础上,调整了钢中的残余元素含量,规定了锰当量范围,并对轧钢工艺进行控制。结果,提高了中碳钢扭杆弹簧的蠕变性能,产品已用于轿车、卡车及其它工业机械。

电流频率对非调质钢感应淬火效果影响的探讨

与经调质处理的结构钢相比,非调质结构钢具有工件的尺寸效应小,零件的生产周期缩短因而节能,同样可进行表面硬化处理等优点,已被广泛用于制造发动机的曲轴、连杆及汽车等零件。试验研究了40MnSiV,48MnV,S55S1和38MnVS6非调质钢特别是40MnSiV钢曲轴的感应淬火。结果表明,上述非调质钢进行高频二次加热淬火或中频感应淬火均可获得良好的表面硬化效果。

感应淬火对半轴用非调质钢高周疲劳性能的影响

利用旋转弯曲疲劳试验方法对比研究了一种半轴用铁素体+珠光体型非调质钢感应淬火前后高周疲劳性能的变化。结果表明,试验钢试样感应淬火后表层形成了厚度约1.2 mm、平均显微硬度约650 HV0.3的马氏体组织淬硬层。该淬硬层具有较高的残余压应力和十分细小的原奥氏体晶粒。感应淬火处理后,试验钢的疲劳耐久极限从420 MPa提高到716 MPa。疲劳断口的SEM观察表明,未经感应淬火试样的疲劳裂纹均起源于试样的表面基体,而经表面感应淬火后的疲劳裂纹则起裂于淬硬层边界附近的内部基体。

高温预冷淬火工艺对中碳铌微合金钢性能的影响

通过正交试验分析了高温预冷淬火工艺对含铌0. 044%(质量分数)的中碳微合金钢的显微组织和硬度、强度、塑性、韧性等性能的影响。结果表明,高温预冷淬火与普通淬火相比,可以明显提升钢的硬度;预冷温度提高、回火时间缩短有利于提高中碳铌微合金钢的强度;预冷温度降低、回火时间延长有利于提高中碳铌微合金钢的塑性与韧性。在本试验条件下,获取其最佳强度值的工艺为1000℃预冷,200℃回火1 h;获取最佳塑、韧性的工艺为900℃预冷,600℃回火3 h,此时钢断面收缩率为53. 8%,断后伸长率为15. 1%,冲击吸收能量为96 J。

微合金中碳钢48MnV曲轴连杆轴颈感应淬火工艺的优化

采用对比试验法,以淬火功率、回火条件、加热时间、冷却时间等作为变量,研究了微合金中碳钢48MnV曲轴连杆轴颈感应热处理的最佳工艺。结果表明,优化的感应热处理工艺为淬火功率165 kW,电流频率9 kHz,加热时间17 s,冷却间隔时间1 s,冷却时间20 s, 210℃回火2.5 h。在优化的感应热处理工艺下,连杆轴颈淬硬层显微组织为细小均匀针状马氏体;轴颈表面、两侧过渡圆角距表面0.25 mm处的最高硬度依次可达720.9、690.0和667.1 HV,耐磨性显著提高;连杆轴颈、过渡圆角表面残余应力呈现为压应力,靠芯轴端过渡圆角残余应力高达-884.0 MPa,靠法兰端过渡圆角残余应力为-831.9 MPa;试样的疲劳极限载荷最高,高达3750 N·m。感应热处理后残余压应力越大,越有利于提高曲轴连杆轴颈的弯曲疲劳强度。