碳化物
- Cr元素对高Al系Fe-Mn-Al-C低密度钢的影响综述
DO3以及κ-碳化物)[9]的形成而急剧恶化。Cr能有效调控κ-碳化物的大小和分布,对高Al系Fe-Mn-Al-C钢目前的困境具有明确的指导作用,本文主要阐述Cr元素对Fe-Mn-Al-C钢的影响。1 高铝系Fe-Mn-Al-C钢1.1 元素组成低密度钢是指在钢中添加密度低于Fe(7.8 g/cm3)的合金元素,如Al(2.7 g/cm3)、Si(2.3 g/cm3)、Mn(7.21 g/cm3)和Cr(7.19 g/cm3)等,以降低Fe-C钢密度并控制
金属热处理 2023年10期2023-10-23
- 碳化物析出对ENiCrFe-3 预边堆焊异种钢焊缝力学性能影响的数值模拟
过程中会有大量碳化物析出[4]，如：MC、M6C、M23C6等，对合金的耐腐蚀性及力学性能产生显著的影响.相关研究表明，相比于纯铁素体，碳化物通过和铁素体基体的互不相容性及铁素体晶粒之间的空间相互作用直接影响局部应变.位于晶界处的碳化物可以促进铁素体晶界处应变的扩展，但是，在碳化物和铁素体晶界密度高的区域，碳化物及晶界会减弱高局部应变的发生[5].文中针对异种钢焊接接头元素扩散等问题，采用ENiCrFe-3 焊丝进行过渡层堆焊，为探究其焊接接头碳化物析出对
焊接学报 2023年6期2023-07-21
- 一种互穿网络结构的碳化物陶瓷铜双连续相复合材料及其制备方法
互穿网络结构的碳化物陶瓷一铜双连续相复合材料及其制备方法。该材料中碳化物陶瓷的体积分数为40%～60%，其余为铜或铜合金。碳化物与金属相铜或其合金各自呈三维连续网络分布，在空间呈网络交叉结构。采用固体和气体双碳源碳热还原金属氧化物的方法，制備多孔金属碳化物预制体，在通过铜或铜合金无压熔渗得到碳化物一铜基双连续相复合材料，获得两相均匀分布的三维互穿网络双连续相复合材料。本发明方法制备的互穿网络结构的碳化物陶瓷一铜双连续相复合材料具有高硬度、高电导率、低比重、
有色金属材料与工程 2023年2期2023-05-30
- 低频电源频率对GCr15 电渣锭中液析碳化物的影响
，进而产生液析碳化物，对钢的质量有非常不利的影响[4−6]。液析碳化物硬度高、脆性大，在受外力作用时，在液析碳化物晶界处容易产生疲劳裂纹，从而降低轴承的疲劳寿命，液析碳化物比网状碳化物和带状碳化物更难消除，后续所需热处理时间更长，降低了生产效率，尤其是对大尺寸液析碳化物的消除更难。控制好液析碳化物的数量、尺寸和形貌，可以降低液析碳化物对钢材的危害，因此如何细化轴承钢的凝固组织、减少（或避免）液析碳化物的析出成为提高轴承钢质量的关键环节之一。近年来，为消除或
钢铁钒钛 2023年2期2023-05-26
- GCr15SiMo轴承钢球化退火过程的碳化物演变
114051)碳化物是影响轴承钢性能的重要因素之一,均匀细小的碳化物能有效改善轴承钢的性能,并提高其使用寿命。高品质轴承钢对碳化物成分、含量等各方面的要求十分严格,因此如何控制碳化物的均匀细小化是当今生产高品质轴承钢的一个重要研究方向[1-3]。GCr15SiMo轴承钢是在GCr15轴承钢的基础上通过提高Si和Mo含量进而改善淬透性和弹性极限的新型钢种[4-5]。目前,国内外对GCr15SiMo轴承钢热处理工艺研究有很多,孙小东等[6-7]研究发现,油浴淬
金属热处理 2023年4期2023-05-04
- 改善高碳铬轴承钢碳化物均匀性研究
要是指纯净度和碳化物均匀性。近年来，由于精炼和浇铸技术的进展，轴承钢氧含量下降，钢的纯净度提高。但由于高碳铬轴承钢的碳和铬含量较高，会产生较严重的碳化物不均匀性[1]。虽然改善连铸工艺、提高铸坯质量能有效改善产品碳化物的均匀性，但铸坯中已生成的碳化物仍需通过控轧控冷等热加工来改善[2- 10]。对连铸坯进行扩散退火是改善碳化物均匀性的重要方法。液析碳化物是 GCr15 轴承钢中最有害的碳化物，尺寸较大，硬度和脆性高，会明显降低轴承的疲劳寿命。凝固过程中产生
上海金属 2022年6期2022-11-25
- 高碳铬轴承钢网状碳化物的析出规律研究
要的影响。网状碳化物主要是在热加工过程中温度过高或冷却不足时碳化物沿晶界析出而形成的[2]，网状碳化物会增加钢的脆性，降低钢的韧性[3-4]。轴承零件的网状碳化物超标将会使零件产生早期失效[5]。俞峰等[6]通过控冷技术，使终轧后快速冷却至碳化物析出温度以下，从而抑制网状碳化物的析出。况作田等[7]认为只要材料加热过程不过热、球坯不高温堆积，网状碳化物仍为细网。孙艳坤等[8]通过轧后快冷抑制网状碳化物的析出。本文通过试验设计，针对影响网状碳化物的主要因素，
热处理技术与装备 2022年5期2022-10-26
- Cr12锻材大块碳化物尺寸控制研究
用，但由于大块碳化物的存在，尤其是用做冷轧辊使用时，易造成大块碳化物脱落，常被称为“掉肉”缺陷影响使用，因此，研究控制Cr12大块碳化物是非常重要的。为此，东特股份公司为了改善Cr12锻材的碳化物大小，针对冶炼工艺、锭型选择、锻比对碳化物大小影响的研究，提出了改进工艺。2 试验钢成分及工艺流程试验钢Cr12成分如表1所示。表1 Cr12化学成分 %工艺流程如下所示：电炉→LF→VD→模铸→红送→加热、锻造→退火→超声波探伤→检验、入库。3 试验方法Cr12
模具制造 2022年8期2022-09-25
- 含铝高硼高速钢显微组织的电镜表征
以细化和球化硼碳化物，提高高速钢的高温稳定性。同时由于铝是缩小奥氏体(γ-Fe)相区元素，当铝含量高于1.5%(质量分数，下同)时，铸态基体组织为铁素体而不是马氏体[5-6]。此外，变质剂镁(Mg)、钛(Ti)和稀土(RE)等均可以显著细化高硼高速钢的显微组织，从而显著提高高硼高速钢的韧性[7]。高速钢内添加少量的硼就可以形成大量硬度高、稳定性好的硬质相，如M2B、M3(B, C)、M7(C, B)3、M23(C, B)6等。同时，少量的B就可以提供足够的
金属热处理 2022年7期2022-07-26
- 淬火回火工艺对Cr26过共晶高铬铸铁组织及性能的影响
铸造组织由初生碳化物和共晶奥氏体、碳化物组成[2]。过共晶高铬铸铁含高体积分数的高硬初生碳化物(碳化物硬度大于1200 HV)，因此具有优异的耐磨性，是工程机械耐磨部件的首选材料，如混凝土泵车上输送混凝土的泵管中，改变输送方向的双层复合结构弯管的内层就是过共晶高铬铸铁材质。过共晶高铬铸铁的铸态组织宏观硬度较低，基体奥氏体对碳化物的支撑效果差，为充分发挥其耐磨性，需进行热处理[3]。某企业对Cr26过共晶高铬铸铁进行淬火和回火处理后，硬度在59～61 HRC
金属热处理 2022年7期2022-07-26
- 齿轮渗碳碳化物级别偏高的原因分析及解决措施
致使齿轮渗碳层碳化物级别偏高，大量角块状及网状碳化物割裂了金属的连续性，降低了齿轮的塑韧性[1]，在磨齿的过程中易产生磨削裂纹。另外，在使用过程中易使齿轮产生剥落、掉块、断裂。因此，如何消除碳化物，降低碳化物级别是亟需解决的关键问题。2 齿轮渗碳层碳化物级别偏高原因分析渗碳齿轮出现大块状和网状碳化物，主要是由于表层碳含量过高引起的[2]。根据造成碳化物形成方式的不同，齿轮渗碳层碳化物级别偏高的形成原因主要有以下几类。（1）工艺原因 材料合金系数计算不准确，
金属加工(热加工) 2022年6期2022-07-12
- 6Cr13Mo 不锈钢中碳化物演变规律研究
素较高，可促使碳化物的形成，凝固过程中会析出大量碳化物，碳化物的析出在一定程度上可以提高材料的硬度及耐磨性能，但也使得材料的塑性变差[5−6]、加工温度区间窄且在轧制过程中易出现劈头、表裂、组织碳化物颗粒粗大不均匀等现象；另外，共晶碳化物在零件的机加工过程中无法消除，在加载荷时容易失效[7]。目前，相关学者主要针对8Cr13MoV 高碳马氏体不锈钢碳化物的演变进行了研究[8−9]，但对6Cr13Mo 钢种的碳化物演变的研究内容鲜有报道。所以，研究6Cr13
钢铁钒钛 2022年3期2022-07-08
- 固溶处理对K447A高温合金碳化物组织的影响
.15%左右，碳化物是其组织中最重要的合金相之一，其特征对该合金的性能有重要影响，通过调整凝固及热处理参数获得最有利于提高合金使用性能的碳化物显微组织非常必要。针对碳化物的组织演变及其对合金性能的影响，国内外研究学者已经开展了广泛的研究[1-2]。Tin等[3]的研究证实铸造高温合金中初生碳化物一般在合金凝固过程的中后期于枝晶间区域形成，初生MC碳化物形貌、尺寸、数量、分布、成分及生长机理由合金的凝固工艺及化学成分决定[4-6]。杨金侠等[7]对K465合
金属热处理 2022年6期2022-06-29
- 20CrMnTi钢弥散碳化物的获得
224100)碳化物弥散强化渗碳(Carbide Dispersion Carburizing)的金相组织为在马氏体基体上分布密集、细小、弥散的碳化物，可提高零件的耐磨性、接触疲劳强度、扭转疲劳强度和抗回火性等机械性能。目前对碳化物弥散强化渗碳的研究和报道很多[1-14]。如果齿轮能获得马氏体和密集、细小、弥散分布的碳化物颗粒，则该齿轮的耐磨性、接触疲劳强度等将会大幅度提高，这对于提高齿轮的寿命有重要意义。20CrMnTi钢是我国应用最为广泛的齿轮钢，本文
热处理技术与装备 2022年2期2022-06-27
- MC6冷轧辊网状碳化物的控制
共晶骨骼状液析碳化物，这种碳化物在后期通过热处理很难改善，而且会带来一些二次碳化物问题。针对此问题，本文对MC6冷轧工作辊进行了试验研究，对碳化物的形成原因进行了分析，并根据形成原因设计改善方案，以期改善冷轧工作辊的内部质量。1 问题描述最初公司生产MC6材质冷轧工作辊时，当辊身规格大于∅500 mm时，就会出现碳化物超标的问题。为此，公司对MC6材质、辊身规格∅550 mm的冷轧工作辊的网状问题进行专项攻关。2 问题分析为研究网状碳化物的形态，进一步分析
大型铸锻件 2022年2期2022-04-08
- 长期时效对K416B合金组织与持久性能的影响
素是一种较强的碳化物形成元素，碳化物强化也是镍基高温合金的主要强化方式之一，不同类型及形态的碳化物直接影响合金的力学性能[4-5].镍基高温合金在长期时效期间的组织演变较为复杂，如γ′相的粗化、初生碳化物的转化及二次碳化物的析出等，这些微观组织的演变往往是合金力学性能改变的直接原因[6-7].Acharya等[8]对CMSX-10镍基单晶高温合金在950～1 050 ℃长期时效后进行了950 ℃高温蠕变，结果表明，γ′相的沉淀粗化是导致合金性能退化的主要因
沈阳工业大学学报 2022年2期2022-03-22
- 高强韧热作模具钢SR19的组织与力学性能
]。且Mo是强碳化物形成元素，在轧制冷却过程中Mo可显著降低碳的扩散速度，抑制珠光体形核，从而推迟奥氏体向珠光体转变，促进贝氏体形成[14]。另外，Mo对贝氏体铁素体板条基体的回复和再结晶具有抑制作用，有利于提高钢的回火稳定性[15]。W多溶于渗碳体中形成合金碳化物，含量较高时则可能形成新的碳化物，缩小奥氏体相区[10]，且W在模具钢中的主要作用是增强回火稳定性、热硬性、热强性等。Mn作为合金元素能够增加钢的淬透性并提高钢的韧性[16]。V能够与C结合形成
金属热处理 2022年1期2022-03-15
- 深冷处理工艺对丝锥寿命的影响
构， 且能促使碳化物析出、细化并使其均匀分布，从而起到材料改性的作用[4-6]。本文通过设计M2Al 高速钢丝锥的不同深冷处理工艺，探究深冷处理工艺对丝锥寿命的影响。1 试验方法本文选用高速钢丝锥材料为M2Al 高速钢，其主要化学成分见表1。表2 和图1 为高速钢试样热处理方案具体工艺路线， 即一组常规热处理工艺组和三组不同深冷温度的深冷处理工艺组，分别标记为1、2、3、4 组。 其中第1组为常规工艺组即对比组， 第2、3、4 组分别对应深冷温度为-80℃
机电产品开发与创新 2022年1期2022-03-04
- 淬火温度对W6Mo5Cr4V2高速钢显微组织和硬度的影响
氏体中弥散析出碳化物，并且残余奥氏体在冷却过程中转变为二次马氏体，由于弥散析出和二次马氏体的形成，造成高速钢发生“二次硬化”，若回火温度高于600 ℃，马氏体中的碳化物聚集长大，高速钢硬度则下降。工艺手册[5]指出W6Mo5Cr4V2高速钢淬火温度若小于1140 ℃，碳化物溶解量小，强度、韧性和耐磨性下降；只有淬火温度大于1200 ℃，碳化物才会大量的溶解于奥氏体中，回火时才会弥散析出大量的碳化物，增加高速钢的硬度和强度。本文将采取不同的淬火温度和560
热处理技术与装备 2021年5期2021-11-09
- 淬火－碳分配处理中碳化物析出行为研究
－碳分配处理中碳化物析出行为研究黄琼，康人木，谢东（德阳市产品质量监督检验所，四川 德阳 618000）对0.23C-1.79Al-1.50Mn实验钢进行了不同碳分配时间的淬火-碳分配（Q-P）处理，通过SEM、TEM分析，结合JMatPro 6.0软件热力学计算，对实验钢的碳化物析出进行了研究。结果表明：实验钢室温组织中的碳化物来源于熔炼凝固、锻轧及轧后缓冷，以及Q-P处理奥氏体化、初始淬火、碳分配回火等工艺阶段，其中高温析出碳化物尺寸粗大，形貌不规则，
机械 2021年10期2021-11-08
- 过热对HP40Nb炉管微观组织和力学性能的影响
格结构的枝晶界碳化物组成，可以有效地阻碍蠕变过程中晶界的滑动。凭借其优良的高温力学性能，HP40Nb合金被广泛应用于转化炉炉管中[4-5]。但服役过程中，碳化物的粗化以及蠕变孔洞的出现会导致HP40Nb合金的蠕变性能下降，蠕变损伤被认为是导致HP40Nb炉管失效的主要原因[6]。在服役过程中，催化剂搭桥、炉嘴偏烧以及结焦等原因会导致局部过热，过热温度能高达1 100 ℃[7-10]。这种局部过热现象，会导致炉管使用寿命极大地缩减，严重会直接导致炉管失效。迄
压力容器 2021年6期2021-07-28
- GCr15钢轴承内套圈滚道不规则碳化物的成因
4)0 引 言碳化物是GCr15轴承钢组织中的重要组成相之一，主要起到第二相强化以及增强耐磨性的作用[1-2]。退火态GCr15轴承钢组织中的碳化物质量分数约为14%，而淬火后碳化物质量分数一般控制在5%7%。淬火的作用是固溶一部分碳化物以提高基体的强度与硬度，留下一定量的未溶碳化物来保证轴承钢良好的耐磨性[1,3]。轴承套圈对碳化物的尺寸、圆整度与均匀性等均有一定的要求。若碳化物粗大、形状不规则，或成分偏析严重，则在轴承服役过程中易引起应力集中，从而加速
机械工程材料 2021年2期2021-03-01
- Cr12MoV钢拉深模失效分析及工艺改进
V钢应检验共晶碳化物不均匀度，合格级别按照表2中规定。此板料厚度为60mm，共晶碳化物不均匀度合格级别≤4级。表2 冷作模具钢共晶碳化物不均匀度合格级别（1）失效拉深模金相检验 在发生裂纹的拉深模上取试块进行金相检验，图2为拉深模100倍金相组织，基体为回火马氏体、少量残留奥氏体、颗粒状的共晶和二次碳化物。从图2a中可以看出碳化物聚集成堆，块状、条状的碳化物颗粒较粗大，呈带状及网状，共晶碳化物不均匀度对照GB/T 14979—1994 标准第四级别图评为6
金属加工(热加工) 2021年1期2021-02-26
- Cr12MoV钢的耐磨性与其碳化物相关性研究
成大量网状共晶碳化物和严重偏析，如果锻造、热处理工艺不当，模具易开裂或因磨损过度而失效[2- 3]。渗氮、渗硼、渗钒等表面处理虽可延长Cr12MoV钢模具的使用寿命[4]，但难以避免碳化物导致的开裂。延长高碳高合金钢模具使用寿命的关键在于改善钢中碳化物的尺寸、形态和分布。本文研究了淬火温度和回火次数对Cr12MoV钢碳化物和耐磨性的影响。1 试验材料及方法试验用Cr12MoV钢的化学成分如表1所示。铸坯的锻造工艺为三镦三拔，始锻温度1 050～1 100
上海金属 2021年1期2021-01-22
- 锻造变形方式对H13钢退火组织和力学性能的影响分析
明亮的白色共晶碳化物条纹。电渣固化在此过程中，基础溶液的过冷度较低，固化速率相对较低，导致型芯中的树枝状晶体相对较大。在凝固的后期，碳和合金元素在树枝状结晶之间不断富集，钢水达到共晶成分。当发生共晶反应时，大量的初级共晶碳化物直接从液相中沉淀出来。树枝状偏析和共晶碳化物会降低材料的成分和均匀性，并且是影响碳化物形态和退火组织的冲击特性的重要因素。（二）锻造变形方法对共晶碳化物的影响共晶碳化物是一种主要碳化物，直接从树枝状晶体之间的残留液相中沉淀出来。它是亚
环球市场 2021年22期2021-01-15
- H13热作模具钢中晶界碳化物的形成与控制*
弥散分布的球化碳化物，由于H13钢中细小均匀的碳化物有析出强化和细晶强化的作用，而形成网状碳化物的尺寸、形貌以及数量等因素影响H13钢的使用寿命，因此，避免形成网状碳化物对热作模具钢的性能至关重要[7，8].将针对性地制定2种热处理工艺，采用光学显微镜观察实验钢金相组织，利用扫描电子显微镜分析晶界处碳化物分布状态以及析出位置，并分析晶界网状碳化物的形成原因.1 实验材料与方法实验材料为H13钢，其化学成分为(质量分数，%)：C：0.32～0.45；Si：0
内蒙古科技大学学报 2020年4期2021-01-08
- 一种中高强度铌合金中碳化物的提取方法
高强度铌合金中碳化物的提取方法专利申请号：2019104948326公布号：CN110133021A申请日：2019.06.10 公开日：2019.08.16申请人：西北有色金属研究院本发明公开了一种中高强度铌合金中碳化物的提取方法，该方法的具体过程为：对中高强度铌合金进行电解，并收集电解产生的阳极泥，然后对阳极泥依次进行洗涤、干燥，得到碳化物；所述中高强度铌合金由以下质量百分数的成分组成：5.0%～30.0%W，1.0%～1.5%Zr，2.0%～15.0
有色金属材料与工程 2020年1期2020-11-28
- H13钢中一次碳化物的特征及控制进展
导致大尺寸一次碳化物的析出在所难免.图1 H13钢的材料性能与温度之间的关系. （a）硬度；（b）抗拉强度和屈服强度；（c）伸长率和断面收缩率；（d）冲击韧性Fig.1 Variation of temperature with material properties of H13 steel: (a) hardness; (b) yield and tensile strength; (c) elongation and reduction of are
工程科学学报 2020年10期2020-11-03
- PMO对GCr15钢棒材中带状碳化物评级及分布的影响
钢中形成大尺寸碳化物[4]，并在后续的轧制过程中难以消除，导致碳化物分布不均匀，从而影响轴承钢的力学性能和疲劳寿命[5- 7]。上海大学翟启杰等原创的脉冲磁致振荡技术，即PMO(pulse magneto- oscillation)技术[8- 13]已被证实具有扩大连铸坯等轴晶区及改善中心缩孔和偏析的作用，并已投入工业化应用。程勇等[13]研究发现，PMO处理能使240 mm×240 mm的GCr15轴承钢连铸方坯等轴晶区面积增大，碳元素分布更加均匀。王海
上海金属 2020年5期2020-09-26
- 改善Cr12MoV模具钢共晶碳化物均匀性的工艺研究
的纯净度和共晶碳化物的数量、大小、形状及其分布等[1]。随着模具形状的大型化和复杂化发展，以及工作条件的日趋繁重，对Cr12MoV钢的共晶碳化物要求越来越严，要求其细小和均匀分布，以满足模具的发展要求。抚钢为进一步改善Cr12MoV 钢共晶碳化物的细小和均匀分布，针对热加工工艺对共晶碳化物的数量、大小、形状及其分布进行了研究，提出了改进工艺，并在实践中得到了很好的应用。2 试验材料及方法2.1 试验材料试验用Cr12MoV钢为抚钢生产的锻制扁钢，其生产流程
模具制造 2020年12期2020-02-06
- 第一、二、三代轴承钢及其热处理技术的研究进展(六)
.2.4国内外碳化物均匀度检测标准及对照本文以相当的篇幅阐述了高碳铬轴承钢的高温扩散退火热处理，控制轧制和控制冷却，超快速冷却技术及其应用，其目的是说明这些技术的应用首先是为了减轻轴承钢的碳化物液析、碳化物带状偏析和网状二次碳化物的缺陷组织的出现和提高轴承钢中碳化物的均匀度，这一问题是提高轴承钢质量和延长轴承使用寿命的第一个重要问题。实际上，高碳铬轴承钢的碳化物均匀度还应包括其球化退火后的基体组织中碳化物颗粒的大小和均匀分布，我们对这个问题将在下一部分作重
热处理技术与装备 2019年5期2019-11-26
- 合金碳化物(Fe,Mo)3C的磁性及磁致热力学性质
C元素形成合金碳化物析出相。热处理时，纯铁碳化物优先析出，随后合金元素扩散进入纯铁碳化物内，置换部分或全部的Fe而形成合金碳化物，弥散分布的碳化物能起到沉淀强化和晶界强化的作用，从而提高钢的高温力学性能。Mo作为合金钢中一种重要的添加元素，可以通过固溶强化和沉淀强化等作用来提高钢种的强韧性、回火稳定性及耐腐蚀性等[1]；此外，含Mo合金碳化物还可以作为“氢陷阱”来提高材料的抗氢诱发裂纹性能[2]。由此可见，研究含Mo合金碳化物的种类、数量及分布等特性对于提
武汉科技大学学报 2019年5期2019-10-11
- 凝固过程中马氏体不锈钢5Cr15MoV组织及碳化物的演变行为
会析出大量的铬碳化物。少量的碳化物可以适当地提高钢的硬度和耐磨性[6-7]，但是碳化物析出量过多则会影响钢的综合性能[8-10]。其中，较为特殊的析出碳化物是晶界碳化物，晶界碳化物的析出会导致晶界元素偏析，容易发生晶间腐蚀，从而降低钢的整体耐蚀性能[11-19]。本次研究主要是通过Thermo-Calc热力学计算及高温激光共聚焦显微镜观察，来研究凝固过程中钢组织及碳化物的形貌、分布等变化规律，以及材料组织与碳化物的演变行为。1 实验方法1.1 CCT曲线测
重庆科技学院学报（自然科学版） 2019年6期2019-02-11
- 改善高合金工具钢碳化物不均匀度的研究
析、粗大的网状碳化物和共晶莱氏体等缺陷[2]。共晶莱氏体即为共晶碳化物，共晶碳化物的不均匀分布会降低钢材的等向性、可淬性、韧性等综合性能。大量的合金碳化物是高合金工具钢的重要组织特征和良好性能的重要保障，但同时合金碳化物在承载过程中容易开裂，引起材料韧性损伤甚至断裂失效。如何控制碳化物断裂，提高材料韧性，是生产高性能高合金工具钢急需解决的技术难题。为了消除和改善这些缺陷，需要经过后续多次变向热锻或多步骤热轧变形加工以及合理的热处理，但成本也会大大提高[3]
大型铸锻件 2019年1期2019-01-17
- 热加工工艺对Cr12MoV钢的共晶碳化物影响
含有大量的共晶碳化物呈不均匀分布，若不均匀性严重，将造成模具在锻造或热处理时开裂、过热及变形，并使模具在使用过程中易出现崩裂等缺陷，生产时必须加以工艺控制使其细小、均匀分布。为研究热加工工艺对共晶碳化物的影响，本文从加热温度、锻造方式及锻造变形比三个方面对共晶碳化物的不均匀性进行对比分析，确定影响共晶碳化物的主要因素，以便更好地指导生产。表1 试验用料的化学成分（质量分数） （%）表2 试验工艺1.试验用料及方法试验用料采用EAF+LF+VD冶炼，模铸1.
金属加工(热加工) 2018年11期2018-11-29
- 一种新型冷轧辊用钢的组织演变
i、V、Nb等碳化物形成元素代替部分Cr发展而来的，钢中含有更多的碳化物，使材料具有较高的红硬性，并能引起较强的二次硬化效应[7]，但其淬透性不足。本文所述的试验钢是在M2和D2钢基础上开发的一种新型冷轧辊用钢。相比于D2钢，试验钢中未添加Ni元素，C、Cr含量有所降低，同时新添加了W元素；与M2钢相比，试验钢中增加了C、Si、Mn、Cr含量，显著降低了Mo、W含量，在提高碳铬含量的基础上遵循了“多元少量、复合加入”的合金化原理。该钢种综合了M2钢组织均匀
武汉科技大学学报 2018年6期2018-11-22
- 30Cr2Ni4MoV低压转子用钢回火后显微组织分析
近表面处的主要碳化物类型为M3C、M7C3和M2C；距表面300 mm处的主要碳化物类型为M3C和M7C3。30Cr2Ni4MoV钢；回火；微观组织；碳化物随着社会经济的发展和工业化水平的提高，高效率、高参数、大容量的发电机组成为世界各国电力工业的主力机组。20世纪80年代初，我国引进了美国西屋公司300 MW和600 MW亚临界机组的制造技术，汽机、重机行业对其进行了消化吸收，85及93电站大锻件专用标准中也列出了该钢种，牌号为30Cr2Ni4MoV，对
大型铸锻件 2017年6期2017-11-03
- 冷却强度对连续定向凝固电渣重熔GCr15轴承钢中碳化物的影响
r15轴承钢中碳化物的影响刘 洋， 李 晶， 史成斌，王甜雨，卢欣彤，李琪蓝(北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室，北京100083)观察并研究了连续定向凝固电渣重熔前后及电渣过程不同冷却强度下，GCr15轴承钢中碳化物的行为和组织变化.结果表明，GCr15轴承钢中主要以M3C型的液析碳化物为主，铸态轴承钢中心偏析严重；经过电渣重熔，钢锭表面光洁，致密度高，碳化物细小且分布均匀.随着电渣重熔冷却强度的增大，GCr15轴承钢中粗大的碳化物数量明显减少，破
材料与冶金学报 2017年2期2017-07-12
- GCr15轴承钢热处理过程中碳化物的析出与演变行为
钢热处理过程中碳化物的析出与演变行为马 超，罗海文(北京科技大学 冶金与生态工程学院，北京 100083)采用定量金相的方法研究GCr15轴承钢在球化退火、奥氏体化淬火、低温回火等不同热处理工序后其碳化物的演变行为，通过ThermoCalc软件进行数值模拟计算分析碳化物尺寸和成分对其在奥氏体化时固溶动力学的影响。结果表明：球化退火处理后形成的碳化物粒子尺寸呈多峰分布，奥氏体化和回火后的碳化物粒子尺寸分布为单峰分布，奥氏体化后碳化物中Cr含量略有增加； Cr
材料工程 2017年6期2017-06-22
- 半高速钢轧辊显微组织和碳化物类型研究
轧辊显微组织和碳化物类型研究鲁 莎 郭秋娟 田明艳(天津重型装备工程研究有限公司，天津300457)对两种不同成分的半高速钢试样进行淬、回火处理，研究不同热处理状态下半高速钢材料的显微组织及不同类型碳化物的形貌和特性，为开发半高速钢轧辊产品，有效改善轧辊性能提供依据。半高速钢轧辊；显微组织；碳化物半高速钢减少了高速钢中的合金元素含量。近年来国内外研究发展的合金总量在8%～15%的半高速钢，碳含量在0.16%～1.12%，合金元素钨、钼、钒含量相对降低，凝固
大型铸锻件 2017年2期2017-03-28
- Hf在FGH4097粉末高温合金中的相间分配行为
γ′相、MC型碳化物和γ相中的分配，以及Hf对γ′和MC析出相组成的影响。结果表明：随着合金中Hf含量的增加，进入各相的Hf量增多，Hf进入γ′相的比例基本不变，进入MC型碳化物的比例增大，进入γ相的比例减小，即Hf在γ′相和MC型碳化物的分配比逐渐减小，Hf在γ′相和γ相中的分配比逐渐增大；Hf主要分配在γ′相中，其次分配在MC型碳化物中，Hf在MC型碳化物中的质量浓度大约是Hf在γ′相中的20倍。粉末高温合金；FGH4097；铪；γ′相；MC型碳化物；
中国有色金属学报 2016年3期2016-08-12
- 高温低碳势扩散对消除碳化物的影响
渗层中出现网状碳化物，超出标准要求，不合格，如图1所示。1. 网状碳化物形成的原因由于860℃碳势C p=0.8%保温时，碳势比较高，碳的溶解度比925℃渗碳时低很多，所以多余的碳形成碳化物在晶界上析出，如图1所示 。2. 网状碳化物的消除方法将有碳化物网的试样从试样孔放入炉内，在氮气保护下，在925℃碳势C p=0.7%的气氛中扩散3h后从试样孔取出，空冷。发现原先的碳化物明显减少。如图2所示，证明高温低碳势扩散对碳化物的消除作用比较大。根据试样试验的效
金属加工(热加工) 2015年19期2015-11-16
- 钢材退火对高碳铬轴承钢碳化物带状的影响
和均匀性有关，碳化物的均匀性包括碳化物的颗粒大小、间距、形态分布等，液析碳化物、带状碳化物、网状碳化物的评级级别是衡量碳化物均匀性的重要指标。本试验对GCr15钢在轧后和球化退火状态下碳化物带状的级别变化进行比对，对其机理进行了研究。一、实验方法实验分两部分，一是取7炉GCr15轧后坑冷后试样进行碳化物带状检验，二是取7炉GCr15轧后穿水坑冷球化退火后试样进行碳化物带状检验，研究球化退火对碳化物带状的影响。二、检验结果和讨论2.1轧后状态取7炉GCr15
科技与企业 2015年18期2015-10-21
- GCr15轴承钢的碳化物超细化
后，基体中未溶碳化物颗粒的大小、形貌、分布和体积分数对其性能有很大影响，对接触疲劳寿命的影响尤为显著。粗大、多角状及偏析碳化物的圆度较差，易在其尖锐或凹凸边缘产生应力集中现象而萌发微裂纹，从而降低轴承的韧性和抗疲劳性能，缩短其使用寿命。因此，为了避免未溶碳化物的危害，要使轴承钢中的未溶碳化物颗粒细小、球化、分布均匀[1-4]。最终淬回火后的组织中碳化物颗粒的尺寸与分布在很大程度上取决于球化预处理后颗粒的尺寸与分布，因此，需要对球化预处理过程中的碳化物颗粒进
轴承 2015年7期2015-08-01
- G13Cr4Mo4Ni4V钢渗碳时粗大及网状碳化物的成因与消除
，避免形成网状碳化物，另一方面对已形成的网状碳化物进行消除。其目的是防止淬火时滚道表面因存在网状碳化物而开裂，影响轴承的耐磨性等使用性能。因此，有必要消除渗碳时形成的粗大碳化物，减少渗碳过程中网状碳化物形成几率。下文制订了研究方案，开展了相关的热处理工艺试验。1 网状碳化物形成原因采用直读光谱法测定G13Cr4Mo4Ni4V钢的化学成分(质量分数)见表1，元素含量符合YB 4106—2002《航空发动机用高温渗碳轴承钢》的要求。从表中可以看出，该钢中有较多
轴承 2015年12期2015-07-26
- 渗碳淬火不良碳化物的解决办法
发生碳势失控，碳化物超标的现象，如何有效消除碳化物又能保证表面硬度，是技术难点。结合多年来消除碳化物的经验，本文总结了一套相对简单而有效的方法。碳化物分两种，块状系碳化物和网状系碳化物，在强渗和扩散阶段碳势失控常形成块状系碳化物，而在降温过程中，在碳势失控或冷速较慢的情况下常形成网状系碳化物，淬火过程中若碳势过高有时也会形成网状系碳化物。根据GB/T25744－2010，碳化物1～3级为合格，表面硬度≥58HRC为合格。1.工艺说明图1为该公司常规热处理渗
金属加工(热加工) 2014年1期2014-10-08
- 含氮不锈轴承钢的孪晶碳化物及其对性能的影响
生大块状的共晶碳化物。由于其碳化物分布不均匀，大部分在晶界上析出且无法在热处理过程中消除，这种组织对轴承套圈的磨削和超精工序均会产生不利的影响。当轴承承受较大载荷时，易在共晶碳化物处造成应力集中而产生疲劳裂纹源，从而导致轴承使用性能和接触疲劳寿命受到损害。对此国内外相关研究人员均进行了大量的研究，先后开发了不同类型的含氮不锈轴承钢，该类材料中均匀分布着氮和碳形成的细小粒状碳氮化合物，类似于高碳铬轴承钢的球化退火组织，但没有高碳铬不锈钢中粗大的共晶碳化物和针
轴承 2014年12期2014-07-21
- 高温固溶热处理对HIP态FGH96合金中碳化物影响规律的体视学研究
大部分为MC型碳化物）形成了合金中弱结合界面［7］，对合金的加工和机械性能十分不利［5，8，9］。已有研究指出 PPB可以通过调整合金成分、粉末预热处理、两阶段HIP及高温固溶处理等方法得到缓解甚至消除［10－12］。其中高温固溶热处理则是操作较为简单的一种方法，通过促使合金中大部分碳化物溶解［13］以改善合金的PPB。已有高温固溶热处理的研究多重点关注对合金组织的影响规律［14］，碳化物析出相在高温固溶热处理过程中的变化规律则鲜见报道。本工作通过对高温固
材料工程 2013年11期2013-09-14
- 高温合金IN690碳化物析出及对组织的影响
上研究主要在于碳化物对抗腐蚀性能的作用，而很少关注其对晶粒组织的影响和挤压毛坯管中碳化物的变化规律。目前，关于高温合金管材的主要问题在于生产出的成品管材组织不均匀和晶界碳化物的析出控制不好。而挤出毛坯管材的组织和碳化物对后续的成品管材的组织有很大影响。本文的重点研究IN690合金碳化物作用和其挤压过程演变规律，以提高管材质量。1 实验方案实验材料为高温合金IN690锻态棒材，φ120mm。固溶处理工艺参数为1050℃、1100℃、1125℃、1150℃、1
沈阳理工大学学报 2013年4期2013-09-04
- FGH96高温合金中一次碳化物形成规律
高温合金中一次碳化物形成规律柴国明1，陈希春2，郭汉杰1(1. 北京科技大学 冶金与生态工程学院，北京 100083；2. 钢铁研究总院 高温材料研究所，北京 100081)基于Thermo-Calc热力学计算软件及相应的Ni基数据库，对FGH96高温合金中一次碳化物的生成机理进行研究，计算FGH96高温合金可能的平衡析出相及C、N、Nb、Ti元素对合金中一次碳化物相MC+M(C,N)析出行为的影响，对比分析 FGH96高温合金中一次碳化物相的计算结果与扫
中国有色金属学报 2012年8期2012-11-24
- GCr15钢中网状碳化物在锻造及热处理过程中的形态变化
回火后常因网状碳化物超标而判不合格(JB/T 1255—2001标准要求的网状碳化物合格级别为≤2.5级)。对GCr15轴承零件网状碳化物超标原因的解释和分析多集中于锻造过程中始锻、终锻温度过高，冷却缓慢，网状碳化物析出严重[1]，而对原材料成分偏析、碳化物不均匀而产生的网状残留以及快速热切下料所导致的粗点、链状碳化物残留则分析不多。本例通过GCr15热轧不退火材中网状碳化物在热切下料、锻造、球化退火及淬火过程中的形态变化分析探讨轴承零件中网状碳化物超标的
轴承 2012年8期2012-07-20
- 不同含量复式碳化物对细晶硬质合金性能的影响
题［5］。复式碳化物是硬质合金生产中的一种重要原料，是高温下WC固溶于TiC中或者WC固溶于TiC-TaC（NbC）中得到的固溶体，它具有良好的抗氧化能力［6］。含TaC的复式碳化物高温硬度好，能够提高刀具连续切削的寿命。向硬质合金中添加复式碳化物不仅可以提高合金的抗氧化能力，而且可以提高合金刀具抗月牙洼磨损和抗刀屑瘤的能力，是改变硬质合金性能的一种重要方式［7］。因此，向细晶硬质合金中添加复式碳化物成为一种有益的尝试，但不同含量的复式碳化物添加会对硬质合
中国钨业 2011年6期2011-12-31
- 长期服役的12%Cr马氏体耐热钢中的碳化物及其变化
定的M23C6碳化物构成的该类合金钢具有良好的高温强度和高温蠕变强度.众所周知,热电厂高温部件的寿命是有限的.在高温和应力作用下,材料会产生组织结构损伤并造成性能退化和设备失效.为此,有必要对开发的耐热钢性能进行详尽的研究,以掌握材料性能随服役时间的退化规律,并充分了解材料的组织结构变化规律以建立其数学模型.这些基础数据的建立对材料的应用、设备的服役状态和寿命评价以及设备运行寿命管理和监测至关重要.为此,需要大量的数据积累,不仅要充分掌握设备运行参数,而且
动力工程学报 2010年4期2010-04-13