冶炼工艺对55SiCr弹簧钢盘条夹杂物及性能的影响研究

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作者 王源 李小文 罗翔 《山西冶金》 2025年第12期261-263,共3页

55SiCr是一种高强度、高弹性的优质弹簧钢,广泛应用于汽车及机械弹簧制造。然而,盘条内夹杂物会对产品性能造成不利影响,使用寿命明显缩短。基于此,探究冶炼工艺对该钢盘条夹杂物造成的影响。研究发现,夹杂物的主要类型是氧化物、硫化... 55SiCr是一种高强度、高弹性的优质弹簧钢,广泛应用于汽车及机械弹簧制造。然而,盘条内夹杂物会对产品性能造成不利影响,使用寿命明显缩短。基于此,探究冶炼工艺对该钢盘条夹杂物造成的影响。研究发现,夹杂物的主要类型是氧化物、硫化物和氮化物。通过强化铁水预处理、优化脱氧制度、改进LF精炼、完善RH真空处理以及连铸全程实施保护浇注,能够切实控制夹杂物,提升55SiCr弹簧钢盘条质量,保障其应用性能。 展开更多

关键词 55SiCr弹簧钢 盘条 夹杂物 冶炼工艺

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圆柱螺旋压缩弹簧几何参数对其松弛性能的影响

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作者 郭斯源 徐登伟 +3 位作者 沙超 张腾 宋达 师春生 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期152-158,共7页

本文研究了3种类型65Si2MnWA钢螺旋压缩弹簧的应力松弛行为,在高温下对弹簧进行了应力松弛加速试验,分析温度对弹簧应力松弛行为的影响,并结合理论分析建立了弹簧室温贮存的应力松弛方程,对室温下长期贮存弹簧的负荷损失率进行了预测。... 本文研究了3种类型65Si2MnWA钢螺旋压缩弹簧的应力松弛行为,在高温下对弹簧进行了应力松弛加速试验,分析温度对弹簧应力松弛行为的影响,并结合理论分析建立了弹簧室温贮存的应力松弛方程,对室温下长期贮存弹簧的负荷损失率进行了预测。同时采用有限元法对3类弹簧在贮存条件下的应力分布进行了分析。结果表明:温度升高,不仅促进弹簧变形,还促进应力松弛进程,180℃加速时弹簧负荷松弛率最大;所得贮存条件下松弛方程拟合相关系数较高,说明预测模型具有较大可靠性。弹簧结构尺寸对其应力松弛行为影响较大,主要原因是不同的结构尺寸导致弹簧的最大剪切应力不同。 展开更多

关键词 65Si2MnWA钢 螺旋压缩弹簧 应力松弛 加速试验 结构尺寸

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65Si2MnWA钢螺旋压缩弹簧的应力松弛行为与组织演变

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作者 郭斯源 罗巍 +3 位作者 徐登伟 张腾 宋达 师春生 《金属热处理》 北大核心 2025年第6期89-94,共6页

对65Si2MnWA钢螺旋压缩弹簧进行不同温度下的应力松弛试验,并利用透射电镜对弹簧在160℃下松弛不同时间的微观组织进行表征。结果表明,随着应力松弛试验温度提高,弹簧的应力松弛过程加速,所得松弛方程具有较高的拟合精度,相关系数均在0.... 对65Si2MnWA钢螺旋压缩弹簧进行不同温度下的应力松弛试验,并利用透射电镜对弹簧在160℃下松弛不同时间的微观组织进行表征。结果表明,随着应力松弛试验温度提高,弹簧的应力松弛过程加速,所得松弛方程具有较高的拟合精度,相关系数均在0.900以上。依据Arrhenius关系建立了该弹簧室温贮存条件下的应力松弛方程:ΔF/F_(0)=0.0019+0.0017ln t,利用该模型预测弹簧贮存10年的负荷损失率为2.1%。该弹簧在160℃松弛过程中组织较为稳定,与松弛前组织基本相同,为回火屈氏体,表明具有较好的松弛稳定性。 展开更多

关键词 65Si2MnWA钢 螺旋压缩弹簧 应力松弛 微观组织

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焊接工艺参数对奥氏体不锈钢焊接接头腐蚀行为的影响 被引量：21

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作者 罗辉 赵忠魁 +1 位作者 冯立明 周峥 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2005年第6期47-48,50,共3页

通过草酸腐蚀和硫酸-硫酸铁腐蚀实验,研究了奥氏体不锈钢焊接接头腐蚀与焊接热输入的关系。结果表明,随着焊接线能量的增加,其焊接接头腐蚀越严重。随着焊接线能量的增大,腐蚀率增大且有加速趋势。

关键词 不锈钢 焊接接头 线能量 腐蚀

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炉气含氧量对弹簧钢55SiCr脱碳的影响 被引量：13

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作者 柳洋波 张玮 +1 位作者 佟倩 王立峰 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期37-41,共5页

利用马弗炉和同步热分析仪,分析了850℃加热时,炉气氧含量对弹簧钢55SiCr脱碳的影响。结果表明,在马弗炉中850℃保温10 min,试样表面出现了明显的全脱碳层,且全脱碳层的厚度随保温时间的延长而增加,但增速在30 min后变慢。同步热分析仪... 利用马弗炉和同步热分析仪,分析了850℃加热时,炉气氧含量对弹簧钢55SiCr脱碳的影响。结果表明,在马弗炉中850℃保温10 min,试样表面出现了明显的全脱碳层,且全脱碳层的厚度随保温时间的延长而增加,但增速在30 min后变慢。同步热分析仪中850℃保温,在2%～6%炉气含氧量下,保温30 min,试样均未出现全脱碳。在10%炉气含氧量下,保温30 min时,出现全脱碳和部分脱碳。降低含氧量抑制了55SiCr钢的全脱碳,在不形成全脱碳的情况下,含氧量对部分脱碳层厚度的影响很小。 展开更多

关键词 55SiCr弹簧钢 脱碳 含氧量

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20CrMnTi高压扭转有限元模拟及实验 被引量：10

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作者 魏兴 刘为 +1 位作者 许锋 薛克敏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第20期12-15,共4页

以准φ30 mm×3 mm的20CrMnTi圆饼状试样为研究对象,采用有限元法对试样的高压扭转成形过程进行数值模拟,分析成形过程中应变的分布和变化趋势。通过压扭设备和模具对试样施加变形,观察变形前后距离试样端面中心处0、5、10和15 mm... 以准φ30 mm×3 mm的20CrMnTi圆饼状试样为研究对象,采用有限元法对试样的高压扭转成形过程进行数值模拟,分析成形过程中应变的分布和变化趋势。通过压扭设备和模具对试样施加变形,观察变形前后距离试样端面中心处0、5、10和15 mm四区域的金相组织并测试显微硬度。结果表明:高压扭转后,试样组织明显细化,在距离试样端面心部5 mm处维氏硬度值最大,为2866.5 MPa,相比初始组织维氏硬度提高83.0%。试样端面沿径向的等效应变和显微硬度不同,心部最小,边缘处次之,中间区域最大。 展开更多

关键词 20CrMnTi 高压扭转 有限元模拟 显微组织 显微硬度

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高品质弹簧钢51CrV4的高温塑性研究 被引量：15

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作者 罗迪强 谢飞鸣 +3 位作者 汪志刚 王艳林 彭园龙 赖朝彬 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期90-94,共5页

利用Gleeble-3800热模拟机研究了51CrV4弹簧钢的高温力学性能,并采用扫描电镜观察了不同温度区间下51CrV4的断口形貌,结合CCT曲线及J-Mat Pro软件研究了钢种第二相析出规律,分析了不同区域的断裂机理。结果表明,51CrV4钢存在高温脆性区... 利用Gleeble-3800热模拟机研究了51CrV4弹簧钢的高温力学性能,并采用扫描电镜观察了不同温度区间下51CrV4的断口形貌,结合CCT曲线及J-Mat Pro软件研究了钢种第二相析出规律,分析了不同区域的断裂机理。结果表明,51CrV4钢存在高温脆性区（1350～1284℃）,主要与液膜诱发熔断有关,呈现出熔融断口;存在低温脆性区（904～600℃）,主要与Cr7C3和Fe3C硬质相的析出以及锰硫比的增多降低了高温塑性有关,表现为典型的解理断口。在单一的奥氏体区（1283～905℃）,可获得良好塑性,表现为典型的韧窝断口。 展开更多

关键词 51CrV4弹簧钢 高温塑性 第二相析出 断裂机理

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弹簧应力松弛反常载荷损失及原因分析 被引量：6

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作者 吴护林 李忠盛 +1 位作者 金应荣 贺毅 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第23期187-192,共6页

揭示弹簧应力松弛性能与材料组织之间的联系,对研究开发弹簧新材料、提升弹簧性能等具有重要的意义。本工作以圆柱螺旋压缩弹簧为例,采用周期试验法研究了试验温度和初始载荷对弹簧载荷损失和微观组织的影响。结果表明,温度和初始载荷... 揭示弹簧应力松弛性能与材料组织之间的联系,对研究开发弹簧新材料、提升弹簧性能等具有重要的意义。本工作以圆柱螺旋压缩弹簧为例,采用周期试验法研究了试验温度和初始载荷对弹簧载荷损失和微观组织的影响。结果表明,温度和初始载荷耦合作用会引起载荷损失的反常变化——施加较低的初始载荷条件下温度较低时载荷损失较大,应力松弛后弹簧材料内形成了由位错富集区与位错贫瘠区组成的条带状组织。根据材料的组织特征,通过引入可激活位错与不可激活位错、可激活应力与不可激活应力的概念,导出了应力松弛的对数方程,明确了该方程的物理含义,解释了载荷损失的反常变化现象。由此认为应力松弛是可激活位错在可激活应力和热激活共同作用下运动引起的。 展开更多

关键词 应力松弛 反常载荷损失 对数方程 条带状组织 可激活位错 Cottrell气团

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冷变形时效对Ni36CrTiAl合金组织与力学性能的影响 被引量：2

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作者 王立民 程世长 +3 位作者 杨钢 刘正东 林肇杰 包汉生 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期4-6,78,共4页

研究了Ni36CrTiAl合金冷轧后经650,670,700和720℃时效以及950℃固溶再进行650℃时效处理对组织与性能的影响。结果表明：随冷变形后时效温度的升高,胞状γ′相长大明显,650℃时效后胞状γ′相的直径为30～60nm,720℃时效后为60～140nm... 研究了Ni36CrTiAl合金冷轧后经650,670,700和720℃时效以及950℃固溶再进行650℃时效处理对组织与性能的影响。结果表明：随冷变形后时效温度的升高,胞状γ′相长大明显,650℃时效后胞状γ′相的直径为30～60nm,720℃时效后为60～140nm；冷变形后时效析出的胞状γ′相比固溶后时效析出的数量多,尺寸大；冷变形后时效合金的强度和塑性随时效温度的升高而下降；固溶时效后的抗拉强度和屈服强度分别比冷变形时效降低了26．2％和45．3％,但断后伸长率却增加了1．2倍。 展开更多

关键词 Ni36CrTiAl合金 时效 胞状γ'相 组织性能

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奥氏体化温度对高强度弹簧钢60Si2CrVA组织和性能的影响 被引量：4

10

作者 张炼 杨思齐 郦振声 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 1992年第5期5-8,共4页

研究了奥氏体化温度对60Si2CrVA弹簧钢显微组织及机械性能的影响。发现钢中球状碳化物在奥氏体化温度超过950℃时开始大量溶解,并因此带来奥氏体晶粒直径,马氏体形态及机械性能的显著变化。研究表明,60Si2CrVA钢的最佳奥氏体化温度为90... 研究了奥氏体化温度对60Si2CrVA弹簧钢显微组织及机械性能的影响。发现钢中球状碳化物在奥氏体化温度超过950℃时开始大量溶解,并因此带来奥氏体晶粒直径,马氏体形态及机械性能的显著变化。研究表明,60Si2CrVA钢的最佳奥氏体化温度为900℃。 展开更多

关键词 弹簧钢 奥氏体化温度 组织 性能

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弹钢温变形特性研究及力学模型建立 被引量：2

11

作者 张治民 方敏 +1 位作者 李一峰 侯建民 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期163-166,共4页

用D60、58SiMn、60Si2Mn3种弹钢材料在Gleeble－1500型热力模拟机上进行了温变形压缩实验，综合分析了各种变形条件以及变形组织对流变应力的影响，建立了常用弹钢温成形时的塑性流变力学模型及方程。通过分析比较，总结了弹钢温变形的... 用D60、58SiMn、60Si2Mn3种弹钢材料在Gleeble－1500型热力模拟机上进行了温变形压缩实验，综合分析了各种变形条件以及变形组织对流变应力的影响，建立了常用弹钢温成形时的塑性流变力学模型及方程。通过分析比较，总结了弹钢温变形的一般规律，为采用温成形工艺生产弹体提供了依据。 展开更多

关键词 温变形 力学模型 变形特性 弹性钢

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基于位错运动的弹簧应力松弛方程应用研究 被引量：2

12

作者 贺毅 王心雨 +4 位作者 金应荣 苏懿 冉渭 廖云庭 刘青琳 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第6期96-102,共7页

评价弹簧的强压处理工艺、预测弹簧的贮存寿命和载荷损失具有重要的工程意义。本文对圆柱螺旋压缩弹簧进行应力松弛试验,利用基于位错运动的应力松弛方程对加速试验数据进行拟合分析,提出评价弹簧强压处理效果的方法,并对应力松弛方程... 评价弹簧的强压处理工艺、预测弹簧的贮存寿命和载荷损失具有重要的工程意义。本文对圆柱螺旋压缩弹簧进行应力松弛试验,利用基于位错运动的应力松弛方程对加速试验数据进行拟合分析,提出评价弹簧强压处理效果的方法,并对应力松弛方程进行线性化处理,导出弹簧寿命预测方程和载荷预测方程,给出计算载荷损失误差的方法,预测圆柱螺旋压缩弹簧的寿命和载荷损失,并对其进行试验验证。结果表明:本文提出的弹簧应力松弛方程效果较好,载荷损失预测误差在±2%以内。 展开更多

关键词 弹簧 加速试验 寿命预测 载荷损失预测 预测误差

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某种新的高强度钢非线性品质的研究 被引量：1

13

作者 张淑茳 石德新 +1 位作者 姜志庆 佟利军 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1996年第4期62-66,共5页

根据比例极限定律（简称ＰＬＬ）［１］，将材料拉伸试验数据进行曲线拟合，得到ＰＬＬ材料常数及相应的计算误差分析说明该材料的非线性品质是稳定的。

关键词 高强度钢 比例极限定律 非线性品质 潜艇 钢

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50CrV_4弹簧钢疲劳破坏机理的研究 被引量：7

14

作者 惠卫军 董瀚 +2 位作者 陈思联 高惠菊 高伟 《汽车工艺与材料》 1998年第12期17-20,共4页

本文主要分析了轿车悬架螺旋弹簧用钢50CrV4的疲劳破坏机理。在扫描电镜下观察了轴对称旋转弯曲疲劳断口，对疲劳断裂的原因进行了详细的分析，并在光学和扫描电镜下分析了钢中的非金属夹杂物。

关键词 50CrV4弹簧钢 疲劳性能 表面缺陷 弹簧钢

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室温大气环境下过时效状态3J21合金拉伸性能 被引量：1

15

作者 金晓鸥 金晓男 何世禹 《材料开发与应用》 CAS 2009年第5期25-28,48,共5页

在万能拉伸试验机上对室温大气环境下过时效态3J21合金的拉伸性能进行研究,并采用金相显微镜对过时效态金相组织及物相进行分析,采用TEM对固溶态、过时效态试样及拉伸断口附近形变的显微组织进行分析,采用扫描电镜(SEM)对拉伸断口进行... 在万能拉伸试验机上对室温大气环境下过时效态3J21合金的拉伸性能进行研究,并采用金相显微镜对过时效态金相组织及物相进行分析,采用TEM对固溶态、过时效态试样及拉伸断口附近形变的显微组织进行分析,采用扫描电镜(SEM)对拉伸断口进行观察。结果表明室温大气环境下,过时效态3J21合金的抗拉强度和屈服强度较低,延伸率较大;过时效态合金的拉伸断口为韧窝断口,断口上滑移线之间的距离较大。文中对室温大气环境下过时效态对3J21合金拉伸性能的影响进行了讨论。 展开更多

关键词 3J21合金 过时效 拉伸性能

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回火硬度对新型中碳弹簧钢应变疲劳特性的影响 被引量：2

16

作者 马鸣图 齐显新 《河南科学》 1993年第1期39-52,共14页

对两种新型中碳弹簧钢应变疲劳特性及其回火硬度影响进行了研究,并和中高碳弹簧钢60Si_2Mn进行了对比。结果表明:两个新型弹簧钢和60Si_2Mn都具有循环软化;在应变疲劳曲线(△ε/2～2N_f)上,弹性线和塑性线的交点随弹簧钢回火硬度的升高... 对两种新型中碳弹簧钢应变疲劳特性及其回火硬度影响进行了研究,并和中高碳弹簧钢60Si_2Mn进行了对比。结果表明:两个新型弹簧钢和60Si_2Mn都具有循环软化;在应变疲劳曲线(△ε/2～2N_f)上,弹性线和塑性线的交点随弹簧钢回火硬度的升高而向低循环寿命移动;在Monson-Coffin方程中的回归常数b和C与循环应变硬化指数n的关系大体符合b=-n/(1+5n),C=-1/(1+5n)。各钢的应变疲劳特性、组织特征和断口形貌之间有一定的对应关系。同样硬度下新钢较老钢有更高的过载抗力。 展开更多

关键词 弹簧钢 应变疲劳 回火硬度

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淬火后回火对Fe-Mn基合金ΔE/E-t曲线影响

17

作者 谭延昌 赵玉华 《东北工学院学报》 CSCD 1991年第4期372-375,共4页

研究了淬火后回火对 Fe-Mn 基合金 △E/E-t 曲线影响。指出,附加 Cr,Ti 的 Fe-Mn 基合金,其 △E/E-t 曲线具有极小和极大两个极值,在室温附近具有极小值特征,△E/E<0。而附加 Cr,Ni,W 和 C 的合金,其 △E/E-t 曲线具有极大值特征,△E... 研究了淬火后回火对 Fe-Mn 基合金 △E/E-t 曲线影响。指出,附加 Cr,Ti 的 Fe-Mn 基合金,其 △E/E-t 曲线具有极小和极大两个极值,在室温附近具有极小值特征,△E/E<0。而附加 Cr,Ni,W 和 C 的合金,其 △E/E-t 曲线具有极大值特征,△E/E>0。这是由于 W、Ni、C 使反铁磁转变点 t_N 降低造成的。淬火后回火,随着回火温度升高,△E/E-t 曲线极值向高温方向移动,△E/E 值逐渐减小是由于随着回火温度升高,△E_λ效应逐渐减小和碳化物析出使 t_N 逐渐增高综合作用的结果。 展开更多

关键词 Fe-Mn基 合金 淬火 △E/E-t曲线

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50CrMnSiVNb弹簧钢的生产实践

18

作者 董学勤 《铸造技术》 CAS 北大核心 2013年第10期1344-1346,共3页

通过C、Si、M n、C r的合理匹配及加入微量Nb、V元素复合合金化,采用60 t电弧炉熔炼工艺,研制成功一种50CrMnSiVNb弹簧钢。实测结果表明:该钢经900℃×30 min油淬+410℃×60 min回火,水冷热处理后,获得了细小的回火屈氏体组织,... 通过C、Si、M n、C r的合理匹配及加入微量Nb、V元素复合合金化,采用60 t电弧炉熔炼工艺,研制成功一种50CrMnSiVNb弹簧钢。实测结果表明:该钢经900℃×30 min油淬+410℃×60 min回火,水冷热处理后,获得了细小的回火屈氏体组织,其抗拉强度≥1 880 MPa,屈服强度≥1 760 MPa,伸长率≥9.7%,断面收缩率≥40%,硬度≥50HRC;900℃×40 min淬火时,脱碳层深度保持在0.10 mm不变,硬度总体呈下降趋势;卷制的螺旋弹簧疲劳寿命106次未断。 展开更多

关键词 弹簧钢 50CrMnSiVNb 冶炼 热处理 显微组织 力学性能

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60Si2Mn弹簧扁钢崩料断裂原因分析 被引量：8

19

作者 万正东 彭文屹 +2 位作者 杨湘杰 唐小军 陈明 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期94-97,共4页

60Si2Mn弹簧扁钢在下料过程中发生崩断现象,采用化学成分分析、显微组织分析、力学性能试验等方法对弹簧扁钢的断裂原因进行了分析。结果表明:弹簧扁钢崩料断裂性质为解理断裂;材料原始组织中存在超标的非金属夹杂物是导致弹簧扁钢发生... 60Si2Mn弹簧扁钢在下料过程中发生崩断现象,采用化学成分分析、显微组织分析、力学性能试验等方法对弹簧扁钢的断裂原因进行了分析。结果表明:弹簧扁钢崩料断裂性质为解理断裂;材料原始组织中存在超标的非金属夹杂物是导致弹簧扁钢发生崩断的主要原因,钢中的非金属夹杂物在外力作用下形成裂纹源,随后在下料过程中受力导致裂纹扩展而发生了崩料断裂。 展开更多

关键词 60Si2Mn弹簧扁钢 断裂 解理断裂 非金属夹杂物

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SWRS82B盘条钢原奥氏体晶界显示技术 被引量：3

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作者 向嵩 孙玉领 +1 位作者 梁益龙 梁宇 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第14期29-31,共3页

利用控温水浴锅,对经不同热处理工艺处理的SWRS82B盘条钢的原奥氏体晶界浸蚀方法进行系统研究。结果表明:对热处理试样进行250～300℃中温回火1～2 h后,在80～85℃水浴锅中用过饱和苦味酸20mL+洗洁精3～5mL侵蚀50～150s,可清晰显示出不... 利用控温水浴锅,对经不同热处理工艺处理的SWRS82B盘条钢的原奥氏体晶界浸蚀方法进行系统研究。结果表明:对热处理试样进行250～300℃中温回火1～2 h后,在80～85℃水浴锅中用过饱和苦味酸20mL+洗洁精3～5mL侵蚀50～150s,可清晰显示出不同状态下的奥氏体晶界。分析可知,碳化物的析出情况是回火后易侵蚀出奥氏体晶界的主要原因。 展开更多

关键词 82B盘条钢 奥氏体晶界 回火 侵蚀

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