改善高强钢抗氢致延迟断裂性能的热处理新工艺

本文用实验证实,回火马氏体态的高强度结构钢之氢脆敏感性可以通过亚温淬火工艺得到显著改善,即在正常的淬火和低温回火之间增加一次加热到稍低于Ac_3点的(α γ)两相区淬火可以使30CrMnSiA钢氢致延迟断裂临界应力σ_c提高几倍,同时还保持原有的强度水平。     

氢对马氏体不锈钢2Cr13机械性能的影响

针对高压角阀阀铊2Cr13钢在含氢介质中的早期断裂,本文研究了氢对该钢机械性能的影响。试验结果表明,2Cr13钢在淬火后不同温度回火状态下渗氢处理,使其拉伸强度,屈服强度和硬度有不同程度的降低,冲击韧性和断裂韧性不变。当250℃回火后,硬度高于HRc47以上时,其静弯曲破断功大幅度下降,回火温度升高,则下降数值减少。经生产考核证明,加大阀铊退刀槽缺口半径,提高回火温度,降低硬度到HRc40以下,则可避免阀铊断裂事故。     

热处理对37SiMnCrMoV钢水质应力腐蚀裂纹扩展动力学的影响

采用声发射检测裂纹扩展,用照相机跟踪摄照裂纹长度,测定了37SiMnCrMoV钢经不同温度回火、亚温淬火和高温淬火等热处理后的水质应力腐蚀裂纹扩展特性。结果表明,预制裂纹试样水质应力腐蚀开裂都经历孕育期。孕育期的时间比裂纹亚临界扩展的时间大9—13倍。试样经930℃淬火、300℃回火、可获得很好的抗应力腐蚀性能。在现行的930℃淬火、270℃回火这两道工序之间增加一次870℃的两相区加热淬火,可有效地改善钢的性能:屈服强度保持160kg/mm~2,K1_c值由190kg/mm~(3/2)增至208kg/mm~(3/2),还显著地改善其抗应力腐蚀开裂的性能,增长孕育期,减慢裂纹扩展速率,亚温淬火对回火脆敏感的400℃回火试样亦有明显的效果。高温淬火试验结果表明,在1000至1200℃之间尚存在一个能获得很好性能的淬火温度。     

热处理对5CrMnMo钢疲劳裂纹萌生及扩展的影响

本文研究了普通淬火回火及等温淬火对5CrMnMo钢疲劳裂纹萌生抗力及扩展速率的影响。结果表明,提高钢的淬火温度,其疲劳裂纹萌生抗力增加,在等硬度条件下,疲劳裂纹扩展速率也减慢了;随着回火温度的提高,疲劳裂纹扩展速率减慢,但疲劳裂纹萌生抗力变化不大;经880℃加热450℃等温6小时再经480℃回火2小时的试样,比试验的其它工艺规范处理的试样疲劳裂纹萌生抗力均高,而且,疲劳裂纹扩展速率也最慢。同时还对出现上述疲劳性能变化规律的机制进行的探讨。     

四种超高强度钢的氢脆敏感性

本文采用缺口拉伸和缺口持久拉伸试验测定国产28Cr3SiNiMoWVA、30Cr3SiNiMoVA,37SiMnCrMoVA和D6AC四种超高强度钢在淬火态,淬火回火态经电解渗氢和镀镉状态下的瞬时断裂强度及氢致延迟断裂的临界应力值。试验结果表明,28钢不论在淬火状态或者淬火低温回火状态,都具有突出优异的抗氢脆性能,远远超越其它三种钢。其中30钢次之,D6AC钢较次,37钢最差。淬火态以D6AC钢具有最低的抗裂性能,37钢次之。深入研究28钢之合金化和氢脆敏感性之间关系以及扩大其应用范围具有学术的和工程实际的意义。     

合金元素对铬锰硅钢回火过程和组织的影响

本文以常用的30CrMnSiA钢为例,通过分析其淬火后在不同的温度进行回火的组织变化,研究了合金元素对铬锰硅钢回火过程和组织的影响。试验研究结果表明,合金元素对钢的回火过程和组织产生影响,加宽了回火温度范围,改变了组织形态,增加了钢的回火稳定性,使钢具有良好的综合力学性能。该研究有助于铬锰硅类钢的生产制造、选择应用和制定热处理工艺。     

合金元素对铬锰硅钢回火过程和组织的影响

本文以常用的30CrMnSiA钢为例,通过分析其淬火后在不同的温度进行回火的组织变化,研究了合金元素对铬锰硅钢回火过程和组织的影响.试验研究结果表明,合金元素对钢的回火过程和组织产生影响,加宽了回火温度范围,改变了组织形态,增加了钢的回火稳定性,使钢具有良好的综合力学性能.该研究有助于铬锰硅类钢的生产制造、选择应用和制定热处理工艺.     

超高强钢应力腐蚀临界应力强度K_(Iscc)提高途径的探讨

采用表面裂纹法试验证实,37SiMnCrMoV钢在现行淬火和回火两道工序之间增加一次加热到接近Ac_3点的((?) γ)相区的亚温淬火,可以在保持屈服强度不变的前题下显著地提高Kiscc值。对裂纹试样采用低于屈服应力短时予过载处理,可以极显著地提高Kiscc值。声发射检测表明,予过载处理基本不改变应力腐蚀裂纹扩展前的孕育期,却大大延长裂纹亚临界扩展的时间。由准解理和韧窝的混合断口代替了原来的沿晶断口。     

S—07钢热处理工艺研究

论述了新材料 S- 0 7钢经不同的淬火温度和不同的回火温度热处理对钢的金相组织、硬度、室温及低温力学性能的影响。试验结果表明 ,S- 0 7钢的淬火温度选 10 0 0℃ ,回火温度根据不同硬度要求在 2 5 0～ 6 5 0℃范围选择 ,其综合性能较好。     

加热温度及淬火组织对45钢开裂倾向的影响

45钢淬火开裂倾向很大。参考有关文献资料,对淬火加热温度,组织和硬度与开裂倾向的关系进行了分析和试验。结果表明,合理地选择加热温度,控制淬火组织及硬度,并对回火温度进行适当的调整,可在不降低使用性能的情况下,有效地避免或减少淬火裂纹的产生。     

双金属热处理的研究

对ＱＳｎ６．５－０．１锡青铜与４０ＣｒＮｉＭｏＡ钢焊接件进行真空淬火与回火的研究，得出此种双金属真空淬火的最佳热处理工艺为：真空淬火８５０＊１０℃，保温１ｈ，真空回火５００～５４０℃，保温２ｈ。真空淬火比普通淬火的结合强度提高６６％，且零件表面光洁无氧化，变形量最小。     

高速钢热处理新工艺方法

对高速钢热处理的新工艺方法有:低—高温配合回火;深冷处理;淬火中回火;循环热处理等。通过同普通方法的对比,阐述了新方法的原理、工艺参数及效果,提高高速钢的硬度、红硬性,提高使用寿命和韧性等性能。     

提高CrWMn钢强韧性的研究

CrWMn钢是应用最为广泛的合金工具钢之一,经常规淬火和低温回火后硬度虽高达HRC62以上,但脆性较大,严重影响工模具质量、可靠性和寿命。经研究采用复合淬火工艺,即将工件于830℃加热油淬至160～200℃,使过冷奥氏部份转变为马氏体,再立即移入240℃浴槽恒温4～8h,使其余的过冷奥氏体转变为下贝氏体,获得M B下(10～20％)的复相组织,先形成的马氏体分割了过冷奥氏体晶粒,细化了奥氏体有效晶粒尺寸和随后转变产物的亚结构单元尺寸,减小了解理裂纹的平均自由行程或单位裂纹长度,还细化随后形成的贝氏体中的碳化物而显著地改善韧性。此外,贝氏体对裂纹有钝化和阻碍作用,抑制裂纹的扩展。从而使国产CrWMn钢旋刀的损耗比进口同类型刀具低6％。     

50CrVA钢汽车扭杆弹簧热处理工艺研究

通过对50CrVA钢汽车扭杆弹簧热处理工艺进行研究并结合现场条件发现,其热处理最佳淬火加热温度为880℃;回火最佳温度为300℃且最佳硬度为48～52HRC.     

回火工艺及表面状态对2Cr13钢耐腐蚀性的影响

研究回火温度及回火保温时间对2Cr13钢耐腐蚀性能的影响,结果表明,2Cr13钢回火腐蚀区的适用回火温度为540～580℃,同时,回火腐蚀区的出现,不仅取决子回火温度,而且与相应的回火保温时间有关。在一定的温度下,存在着一个导致增大腐蚀速度的临界冒火保温时间,若超过此临界点并继续延长回火保温时间则2Cr13钢的耐腐蚀性能又可得到明显的改善。此外还研究了提高试样表面粗糙度和进行钝化处理对2Cr13钢耐腐蚀性能的影响,试验结果表明,提高表面粗糙度及表面钝化处理,在腐蚀初期,可以改善2Cr13钢的耐腐蚀性能。试验证明,2Cr13钢回火不能避免回火腐蚀区现象。     

50CrVA钢汽车扭杆弹簧热处理工艺研究

通过对50CrVA钢汽车扭杆弹簧热处理工艺进行研究并结合现场条件发现，其热处理最佳淬火加热温度为880℃；回火最佳温度为300℃且最佳硬度为48-52HRC。     

大型轴承圈滚道中频感应加热淬火回火

50CrMnMo钢平面滚子轴承直径达4350mm,精加工后其滚道表面采用中频感应连续淬火、回火至HRC50~55。设备采用BPS-100/2500型中频发电机等,自制R型感应器、回转驱动架等。喷水器与感应器连成一体与滚道保持2~4mm间距;淬火介质为15~20%浓度的肥皂水;淬速200~250mm/min;淬火温度880~950℃;硬度可达HRC57~61。中频感应回火,感应头与滚道间距9~16mm;回火温度220~280℃;回火速度250~300mm/min;回火硬度HRC50~55;椭圆度〈0.7mm;不平度〈0.4~0.6mm。精心操作保持淬火接头不重叠,可避免接头处裂纹。     

2Cr13Ni2不锈钢的热处理工艺研究

经研究证实:2Crl3Ni2不锈钢在480℃回火的二次硬化峰是碳化物的弥散硬化;在不高于480℃回火的基体组织是回火马氏体,在500—700℃回火后具有明显的“二次淬火”效应。在理论分析基础上建立的调质新工艺,能明显地改善钢的性能,具有实用价值。     

空气湿度和环境温度对高强度钢37SiMnCrMoV延迟断裂的影响

本文研究了37钢回火马氏体状态在0.5％K_2Cr_2o_7水溶液、潮湿空气和一个气压干燥氢三种介质中,不同环境温度下的延迟断裂特性;测定了空气相对湿度对37钢延迟断裂的影响。试验结果表明,37钢在三种介质中均有一容易发生断裂的敏感温度40℃。高于或低于这个温度,延迟断裂时间均有明显延长。不同介质对该钢延迟断裂动力学的影响不同,在水质中最快,潮湿空气中次之,一个气压干燥氢中最慢。试验结果还表明,当空气相对湿度大于70％,在载荷应力强度因子较高的条件下发生明显的应力腐蚀延迟断裂。     

低合金超高强度钢的晶界性质对应力腐蚀断裂行为的影响

在３０Ｃｒ３ＳｉＮｉＭｏＶ、３７ＳｉＭｎＣｒＭｏＶ和４２ＣｒＭｏ三种钢上用俄歇能谱等方法研究了原奥氏体晶界的性质对应力腐蚀断裂行为的影响。结果表明在淬火或低温回火马氏体组织中的原奥氏体晶界上，存在着一个用电镜也难以观察到的碳化物薄层，它是导致钢容易发生应力腐蚀沿晶脆断的主要原因。高温回火后，晶界碳化物聚集粗化以及晶内碳化物的大量析出，导致沿晶断裂倾向性减小和断裂抗力ＫＩＳＣＣ值升高