30MnNiCuMoB-RE铸钢的连续冷却相变动力学研究

采用淬火相变热膨胀仪测定了30MnNiCuMoB-RE铸钢890℃完全奥氏体化后以不同速度连续冷却时的膨胀曲线。通过金相检验和硬度测定研究了30MnNiCuMoB-RE铸钢在连续冷却过程中的相变动力学。结果表明:30MnNiCuMoB-RE铸钢在890℃完全奥氏体化后以0.01~100℃/s的速率冷却时,随着冷却速率的增大,奥氏体依次转变为铁素体、贝氏体和马氏体,铁素体转变温度区间为717~611℃,贝氏体转变温度区间为590~323℃,马氏体转变温度区间为313~168℃;从获得的连续冷却转变(CCT)曲线可知,随着冷却速率的降低,发生贝氏体相变的临界冷速为50℃/s,发生铁素体转变的临界冷速为0.5℃/s;由于钢中存在一定程度的偏析,以0.01~0.2℃/s的速率冷却时,奥氏体依次转变为铁素体和贝氏体,钢的组织不均匀;随着冷却速率的提高,钢的硬度从200 HV10提高至500 HV10。

奥氏体化保温时间对ZG30CrMn2Si2MoNi铸钢组织和力学性能的影响

ZG30CrMn2Si2MoNi在1080℃奥氏体化保温不同时间的组织为贝氏体铁素体和残留奥氏体,随保温时间延长,抗拉强度、硬度先提高后降低,冲击韧度先降低后提高,在保温时间为1h时,强度、硬度达到最高而冲击韧度最低,之后随着奥氏体化时间延长,强度、硬度降低而冲击韧度提高。随保温时间的延长,ZG30CrMn2Si2MoNi组织中的残余奥氏体量增加。

ZG30CrMnSiMo铸钢热处理工艺的研究

研究了不同的奥氏体化温度、不同的淬火介质、不同回火温度对ZG30CrMnSiMo的力学性能及组织的影响。结果表明,ZG30CrMnSiMo经1040℃奥氏体化油冷,300℃回火后,具有良好的强韧性配合,而在500℃回火时,出现明显的回火脆性。提出ZG30CrMnSiMo的最佳热处理工艺。

ZG30CrMn2Si2NiMo铸钢超高温正火后的组织和性能

研究了超高温正火对ZG30CrMn2Si2NiMo钢的组织和力学性能的影响。试验结果表明,ZG30CrMn2Si2NiMo钢铸造态的组织粗大,经常规工艺正火不能细化其组织;超高温正火有利于细化组织,在Ac3+(210～250)℃范围内奥氏体化加热正火,可获得晶粒细化的贝氏体铁素体和残留奥氏体组织,改善了钢的强韧性。讨论了改善组织、提高韧性的原因。

冷却介质对ZG30CrMn2Si2NiMo组织和力学性能的影响

研究了不同冷却介质对ZG30CrMn2Si2NiMo 铸钢力学性能及组织的影响。试验结果表明,奥氏体化后空冷ZG30CrMn2Si2NiMo组织为板条贝氏体型铁素体和残余奥氏体组织,奥氏体化后淬火ZG30CrMn2Si2NiMo组织为板条马氏体、贝氏体型铁素体和残余奥氏体组织。ZG30CrMn2Si2NiMo获得板条马氏体、贝氏体型铁素体和残余奥氏体组织时,具有良好的力学性能。

ZG30CrMn2Si2MoNi正火热处理工艺的研究

研究了正火奥氏体加热温度和保温时间对ZG30CrMn2Si2MoNi铸钢组织与力学性能的影响。结果表明：奥氏体化加热温度在1040～1080℃、保温时间为1～2h，250℃×1h低温回火后，ZG30CrMn2Si2MoNi钢的组织由贝氏体铁素体(BF)和残余奥氏体(AR)组成，具有良好的强韧性配合。分析了最佳正火工艺处理后材料强韧性提高的原因。

正火温度对ZG30CrMn2Si2NiMo组织和力学性能的影响

研究了正火加热温度对ZG30CrMn2Si2NiMo的组织和性能的影响.结果表明,在880～1200℃范围内,不同温度加热正火处理,材料的组织均为板条贝氏体和残余奥氏体.随正火加热温度的提高,材料的硬度下降,冲击韧度上升,强度先升后降;在1120℃以下加热,贝氏体板条随正火温度提高而细化;1080℃奥氏体化加热正火处理则具有良好的强韧性配合.

回火工艺对ZG30Mn铸钢组织与力学性能的影响

基于光学显微镜(OM)对不同回火工艺参数下的ZG30Mn铸钢显微组织进行观察分析,同时进行拉伸性能、布氏硬度与冲击性能等力学性能检测。结果表明,经不同回火温度与回火时间处理后,ZG30Mn铸钢显微组织均以不同形态的回火索氏体为主。在相同的保温时间(90 min)下,随着回火温度(580、600、620、640℃)的升高,ZG30Mn铸钢的强度与硬度均不断减小,断后伸长率和冲击吸收能量均呈不断增大的趋势。在相同的回火温度(620℃)下,随着回火时间(30、60、90、120 min)的增加,ZG30Mn铸钢的强度与硬度均不断减小,但断后伸长率和冲击吸收能量呈现先增后减的变化趋势。回火温度对马氏体向索氏体转变过程起关键作用,温度的升高将影响α-Fe相回复和再结晶的效率,弥散的细小渗碳体逐渐长大并球化,导致强度与硬度降低,断后伸长率和冲击吸收能量增加。而回火保温时间将决定渗碳体的长大程度,随回火时间的增加,渗碳体的聚集长大导致断后伸长率和冲击吸收能量降低。