帶狀組織對(duì)合金滲碳鋼機(jī)件斷裂的影響

研究了fe-2.5v合金的滲碳及滲后合金與20鋼的熱壓復(fù)合,結(jié)果表明,厚度為1mm的fe-2.5v合金,在溫度950℃和碳勢(shì)1.2%c條件下滲碳4h,材料完全滲透,組織為屈氏體加v4c3碳化物。將滲碳后的fe-2.5v合金與20鋼熱壓復(fù)合,將發(fā)生碳原子自fe-2.5v合金向20鋼的擴(kuò)散,碳的擴(kuò)散深度為0.12mm。界面附近的fe-2.5v合金組織形貌未發(fā)生改變,而20鋼的組織由原來的珠光體加鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)槿楣怏w組織。fe-2.5v合金的硬度在1150hm左右。在距界面大約60μm處,硬度開始下降,在界面處的硬度為1100hm。

新型高合金齒輪滲碳鋼17CrNiMo6的熱處理

滲碳體對(duì)低碳鋼板沖壓性能的影響

典型鋼種如20、20cr等,其淬透性和心部強(qiáng)度均較低,水中淬火,工件臨界直徑不超過20~35mm。只適用于受沖擊載荷較小的工件。

利用c形缺口試樣,研究nb-b微合金化齒輪鋼的滲碳熱處理畸變。結(jié)果表明,由于細(xì)小的nb(c,n)析出相在奧氏體晶界起釘扎作用,nb-b微合金化滲碳齒輪鋼的原奧氏體晶粒平均尺寸明顯細(xì)于20crmoh鋼和22crmoh鋼。微量b使20crmoh鋼和22crmoh鋼的淬透性提高,理想淬透直徑di值增大,滲碳淬火畸變率增加;nb微合金化細(xì)化晶粒,細(xì)晶粒齒輪鋼的滲碳淬火畸變相對(duì)較小;nb-b微合金化可實(shí)現(xiàn)淬透性提高而滲碳淬火畸變不顯著增加。

27SiMnMoV滲碳鋼針閥體失效分析

鉬對(duì)低碳微合金鋼組織和性能的影響 孔君華1,2,鄭　琳1,郭　斌1,李平和1,謝長(zhǎng)生2 (11武漢鋼鐵(集團(tuán))公司技術(shù)中心鋼鐵產(chǎn)品研究所,湖北　武漢　430083; 21華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,湖北　武漢　430074) 摘　要:研究了低碳微合金鋼中mo元素對(duì)形變奧氏體在連續(xù)冷卻后組織和性能的影響。得出在此系列鋼 中,隨mo含量增加,針狀鐵素體量隨之增加,同時(shí)鋼中出現(xiàn)貝氏體束和m-a組織。屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng) 度隨mo含量的增加而提高,且抗拉強(qiáng)度的提高幅度高于屈服強(qiáng)度,屈強(qiáng)比隨mo的加入而降低,且隨m -a組織增多,鋼的沖擊韌性損失加大。 關(guān)鍵詞:微合金鋼;鉬;金相組織;力學(xué)性能 中圖分類號(hào):tg142113　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a　　文章

20crmnti與40cr力學(xué)性能對(duì)比分析報(bào)告 一：20crmnti是一種滲碳鋼，齒輪鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼。滲碳齒輪鋼通常為含 碳量為0.17%-0.24%的低碳鋼，多用于軸類零件并進(jìn)行滲碳或進(jìn)行調(diào)質(zhì)但不能 進(jìn)行滲氮（注意滲氮常用于中合金鋼，中碳含cr鋼，淬層深一般為0.1-0.3，表 面硬度700-900hv），滲碳淬火后具有良好的耐磨性和抗彎強(qiáng)度，有較高的低溫 沖擊韌度。汽車上多用其制造傳動(dòng)齒輪，是中淬透性滲碳鋼中crmnti鋼系列。 其淬透性較高，在保證淬透情況下，具有較高的強(qiáng)度和韌性，常用于要求強(qiáng)度和 韌性均較高的軸（如齒輪軸，蝸桿等）特別是具有較高的低溫沖擊韌性，但是在 高溫和腐蝕條件下工作的軸應(yīng)選用耐熱鋼和不銹鋼1cr18ni9ti,在結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜 的軸常選用球墨鑄鐵。20crmnti表面滲碳硬化處理用鋼，它具有良好的加工切 削性，加工變

通過在gleeble1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)上的熱形變和冷卻試驗(yàn),研究了熱形變及釩微合金化對(duì)高碳鋼連續(xù)冷卻后顯微組織及硬度的影響。研究結(jié)果表明:未形變的含釩試驗(yàn)鋼在5和9℃/s冷速下出現(xiàn)了中低溫組織貝氏體和馬氏體,950℃變形后的含釩鋼,在同樣冷速下相變后得到的組織全為珠光體。隨釩含量的增加,珠光體轉(zhuǎn)變后的片層間距變小,硬度升高。同樣冷速下形變后試驗(yàn)鋼的珠光體團(tuán)細(xì)化,珠光體片層間距增加,硬度降低,且形變后增加冷速引起的珠光體片層細(xì)化效果不如未形變時(shí)明顯。

用掃描電鏡、光學(xué)顯微鏡和力學(xué)性能測(cè)試研究經(jīng)880℃×3.5h的常規(guī)退火低碳鋼合金焊絲er110s的拉拔斷口。焊絲顯微組織為鐵素體、碳化物粒子和島狀貝氏體,斷口由大片韌窩與一些解理小平面交替組成。斷口分析說明,彌散分布的碳化物質(zhì)點(diǎn)對(duì)應(yīng)微孔聚集型斷裂韌窩,貝氏體組織對(duì)應(yīng)解理小平面,貝氏體硬而脆,斷裂韌度低,裂紋擴(kuò)展阻力小,是引起焊絲斷裂的主要原因。采用再結(jié)晶退火(700℃保溫15h)能夠消除貝氏體組織,改善焊絲拉拔性能。

通過處理樣和空白樣的對(duì)比研究可知:經(jīng)電脈沖處理的高碳鋼的三維偏析程度明顯改善,各橫截面上的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)波動(dòng)在4.5%以內(nèi),而未處理的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)波動(dòng)達(dá)15.1%;不同高度橫截面的對(duì)應(yīng)點(diǎn)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布趨于均勻,中心、1/2半徑和邊緣各點(diǎn)的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在縱向上波動(dòng)很小,波動(dòng)范圍在4.5%以內(nèi),而未處理的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)波動(dòng)達(dá)12.5%。

介紹了鋼絲拉拔過程中發(fā)熱機(jī)理和冷卻條件對(duì)鋼絲性能的影響。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果分析了不同冷卻條件下高碳鋼絲拉拔后性能產(chǎn)生差異的原因,并提出了較為有效的冷卻控制方式。同時(shí)對(duì)拉拔模具的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了改進(jìn),取得了較好的冷卻效果。

用不同的滲碳?xì)怏w對(duì)201奧氏體不銹鋼進(jìn)行了低溫離子滲碳(dcpc)處理。實(shí)驗(yàn)證明,甲烷和乙炔均可在不銹鋼表面形成一層無碳化鉻析出的碳的過飽和固溶體(sc相),使其表面的硬度和耐蝕性均有較大幅度的提高。但用甲烷作為滲碳?xì)怏w處理的不銹鋼表面有一層黑膜,破壞了不銹鋼原有的光澤;而用乙炔作為滲碳?xì)怏w不僅可以獲得較為光亮的表面色澤,同時(shí)其硬度和耐蝕性也有進(jìn)一步的提高。

采用兩種銅基釬料hl841(cuznmnsnnico合金)和hl105(cuznmn合金)對(duì)yg8硬質(zhì)合金和低碳鋼進(jìn)行真空釬焊,并對(duì)比研究了焊縫的微觀組織、元素?cái)U(kuò)散情況及接頭抗拉強(qiáng)度。研究表明:兩種釬料與硬質(zhì)合金結(jié)合處形成互溶區(qū),hl105形成的互溶區(qū)寬度大概為1μm,而hl841形成的互溶區(qū)寬度約為3μm;hl841釬料中的co、ni等元素有利于形成fe-co-ni單相固溶體,同時(shí)釬焊過程中釬料中的co還能緩解硬質(zhì)合金中粘結(jié)相co的擴(kuò)散流失。這些原因使得采用hl841焊接的試樣的接頭力學(xué)性能優(yōu)于hl105。

在滲碳20cr上加工細(xì)長(zhǎng)孔時(shí)存在的主要問題是:散熱困難和排屑不通暢。在分析了實(shí)際加工條件和被加工材料的特點(diǎn)后,優(yōu)化了原有幾何參數(shù)。經(jīng)過在該材料上大量加工細(xì)長(zhǎng)孔后,設(shè)計(jì)出一種新型槍鉆。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證:能夠改善散熱并使得切屑順利排出,刀具壽命也因此延長(zhǎng)了兩倍。本文介紹了試驗(yàn)過程以及加工過程中對(duì)滲碳20cr鉆削斷屑機(jī)理的進(jìn)一步分析。

通過實(shí)驗(yàn)室干濕周浸加速腐蝕試驗(yàn),研究了模擬工業(yè)大氣環(huán)境下,合金元素cu對(duì)碳鋼耐腐蝕性能的影響。利用xrd測(cè)定腐蝕產(chǎn)物的相組成,通過sem觀察腐蝕試樣表面及截面形貌。結(jié)合失重法及電化學(xué)方法對(duì)cu提高碳鋼耐腐蝕性能的機(jī)理進(jìn)行研究分析。結(jié)果表明:cu對(duì)碳鋼耐腐蝕性能具有明顯的促進(jìn)作用,添加025%的cu使碳鋼的腐蝕速率明顯下降,腐蝕抗力平均提高65%以上,含銅鋼的腐蝕產(chǎn)物主要由穩(wěn)定的α-feooh及少量γ-feooh構(gòu)成,銹層較碳鋼銹層更加致密,腐蝕電流較小。

研究了室溫下c方式等徑彎曲通道變形(ecap)對(duì)超低碳鋼組織及性能的影響。結(jié)果表明:第1道次ecap變形后,組織細(xì)化效果最顯著;隨變形道次的增加,組織由取向差小的板條狀亞晶演變成取向差大的等軸晶;第4道次ecap變形后,晶粒平均尺寸約0.3μm;變形道次繼續(xù)增加,晶粒尺寸變化不顯著,而晶粒取向差不斷增大。這表明第4道次ecap變形為超低碳鋼細(xì)化極限;ecap變形可大幅度提高超低碳鋼的強(qiáng)度,并保持較高的塑性。

針對(duì)軸承滲碳鋼材料滲碳淬火后硬度達(dá)60hrc，根本無法在其零件鉆孔，因此探尋一種加工技術(shù)方法，可以在滲碳鋼滲碳淬火后軸承套圈兩端面鉆加工安裝孔，利用這種加工技術(shù)保證安裝孔的位置度精度。

本論文以滲碳鋼教學(xué)為例,討論了金屬材料學(xué)中的教學(xué)改革方法,授課時(shí)圍繞課程主線及脈絡(luò)設(shè)置,針對(duì)新形勢(shì)下擴(kuò)招后學(xué)生現(xiàn)狀進(jìn)行因材施教,布置大作業(yè)、撰寫小論文,課堂上適當(dāng)聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。該方法為金屬材料學(xué)的教改提供一些參考。

熱處理模擬因?yàn)槟苡兄陂_發(fā)工藝，減少反復(fù)的試驗(yàn)變得越來越重要。模擬也能提供觀察到熱處理過程中的冶金現(xiàn)象，用標(biāo)準(zhǔn)的普能檢測(cè)方法是難以觀察到的。在最近研究中用和abaqus⑩程序協(xié)同的dante⑩子程序模擬三種滲碳鋼4120，4320和8620的熱處理，材料是長(zhǎng)254mm的各種直徑的棒材。這些模擬的結(jié)果提供了淬火方法、顯微組織的變化和殘余環(huán)形應(yīng)力之間的關(guān)系。在非滲碳條件下，經(jīng)低傳熱速率油淬，在棒的表面和近表面預(yù)示拉伸環(huán)形分應(yīng)力。以高傳熱速率高強(qiáng)度淬火后，在表面預(yù)示壓縮環(huán)形分應(yīng)力。biot數(shù)通常用來表征一個(gè)有一定體積和表面積的工件，在加熱或冷卻過程中，相對(duì)于熱流以熱傳導(dǎo)通過固體工件時(shí)在表面的主要熱流。本文中在表面上從拉應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力時(shí)殘余環(huán)形分應(yīng)力的biot數(shù)定義為“臨界”biot數(shù)。biot數(shù)大于2．5左右時(shí)在零件表面的環(huán)形分應(yīng)力是壓縮的。臨界biot數(shù)在檢測(cè)范圍內(nèi)和合金的成分無關(guān)。

研究成品成分與高碳鋼線材力學(xué)性能的關(guān)系,得出回歸方程。討論鉻微合金化對(duì)大規(guī)格高碳鋼線材質(zhì)量的影響。高碳鋼中加入的鉻元素抑制先共析鐵素體析出,減小珠光體片層間距,可明顯提高抗拉強(qiáng)度,提高斷面收縮率,改善線材的拉拔性能。

研究了軋制包覆法制備的碳鋼/鋁夾層帶材的退火熱處理工藝.利用om,sem,x射線衍射儀等分析了退火溫度、退火時(shí)間等對(duì)復(fù)合界面金屬間化合物生長(zhǎng)的影響,在材料力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試了復(fù)合帶的主要力學(xué)性能.結(jié)果表明:退火過程中碳鋼/鋁復(fù)合帶界面金屬間化合物生成的臨界溫度為420℃,生成的金屬間化合物主要為feal3相,化合物層的厚度約為10μm.420℃退火20min是本實(shí)驗(yàn)得到的復(fù)合帶最佳退火制度,退火后復(fù)合帶的延伸率可達(dá)18.28%.退火后,當(dāng)脆性金屬間化合物層沿復(fù)合界面連續(xù)分布時(shí),復(fù)合帶的延伸率低于5%.