多向锻造机械轴承钢的组织与性能

为了提高机械轴承钢的室温及高温耐磨损性能,对GCr15机械轴承钢进行了多向锻造试验,并对比分析了锻造前及多向锻造后轴承钢的显微组织、25℃室温及350℃高温下的耐磨损性能.结果表明:与锻造前相比,多向锻造后机械轴承钢的晶粒明显细化,碳化物由粗壮的鱼骨状变为细小的三维网状,并呈弥散分布;多向锻造使机械轴承钢在室温磨损20...     

新型金属基复合模具材料的制备与性能

在5Cr Mn Mo模具材料中添加了不同含量的纳米钒,并对材料的显微组织、耐磨损性、抗弯性能、高温抗氧化性能进行分析。结果表明,纳米钒的添加可有效细化材料的晶粒,提高耐磨损性能、抗弯性能和高温抗氧化性能。纳米钒的添加量优选为1.0%。与未添加纳米钒的5Cr Mn Mo模具材料相比,添加1.0%纳米钒可使材料25℃磨损体积减小72.7%、250℃磨损体积减小73.5%、500℃磨损体积减小77.6%、25℃抗弯强度增加28.1%、500℃×80 h高温氧化后单位面积质量增重减少89.6%。     

锻造对热锻模具钢高温性能的影响北大核心CSCD

为了研究锻造对4Cr5W2VSi热锻模具钢高温性能的影响,采用不同工艺对4Cr5W2VSi热锻模具钢进行了锻造试验,并与未锻造试验钢进行了显微组织、高温磨损性能和高温抗氧化性能的测试与对比分析。结果表明:锻造显著细化了试验钢材的显微组织,提高了试验钢材的高温磨损性能和高温抗氧化性能。随着始锻温度从1050℃增大至1150℃,试验钢材的高温磨损体积和高温氧化速率均先减小后增大,高温磨损性能和高温抗氧化性能均先提高后下降。与未锻造试验钢相比,在始锻温度为1100℃、终锻温度为900℃、锻造比为5的工艺参数下,试验钢材高温磨损体积改善比率达46%、高温氧化速率改善比率达67%,试验钢材获得了优异的高温磨损性能和高温抗氧化性能。     

热处理温度对激光切割机械轴承耐磨损性能的影响

采用不同温度对激光切割GCr15机械轴承进行了热处理,并进行了25℃室温和500℃高温环境下的磨损性能测试与分析。结果表明:随热处理温度从300℃提高到900℃,轴承的室温和高温耐磨损性能先提高后下降。675℃热处理时轴承的室温和高温磨损体积分别较300℃热处理时减小68%、74%。激光切割GCr15机械轴承的热处理温度优选为675℃。     

多向锻造镁合金机械外壳的性能优化

对AZ61Ce0.5镁合金机械外壳试样进行了常规锻造和多向锻造下的显微组织观察和耐腐蚀性能、耐磨损性能的测试与分析。结果表明:经多向锻造的镁合金机械外壳试样的晶粒得到细化,显微组织得到极大改善;腐蚀电位为-0.886 V,较常规锻造时正移了46 mV(-0.932→-0.886V);磨损25 min后磨损体积比常规锻造时减小27%(26×10~(-3)→19×10~(-3)mm~3),多向锻造试样的耐腐蚀性能和耐磨损性能均优于常规锻造。     

深冷处理对M2Al高速钢高温耐磨性的影响

探究了不同深冷处理温度对M2Al高速钢高温耐磨性的影响。结果表明,经过深冷处理的M2Al高速钢试样微观组织发生了变化,残留奥氏体转变为马氏体,碳化物尺寸减小并且弥散分布在马氏体基体上。随着深冷温度的降低,碳化物的尺寸减小且分布均匀。M2Al高速钢经过深冷处理后高温摩擦因数比未深冷处理的减小,其中-160 ℃深冷处理试样的高温摩擦因数比未深冷处理的降低55.7%,经过深冷处理的M2Al高速钢磨损量比未深冷处理的减小,其中-160 ℃深冷处理后磨损量最小。未深冷处理的M2Al高速钢试样磨损形貌比较粗糙,发生严重的粘着磨损,经过-160 ℃深冷处理的试样,磨痕比较浅,磨损形式主要为磨粒磨损。当深冷处理温度为-160 ℃时,M2Al高速钢的高温耐磨性提升效果最好。     

基于模糊PID控制算法的高温合金性能研究

在Inconel 718高温合金径向锻造过程中,分别采用常规PID控制和模糊PID控制对始锻温度和终锻温度进行了控制,并进行了试样的高温磨损性能和高温氧化性能测试与分析.结果 表明,与常规PID控制相比,采用模糊PID控制时合金700℃高温磨损25 min后磨损体积减小42％,700℃高温氧化20 h后单位面积质量变化...     

铝合金压铸模具钢表面涂层改性研究

采用超音速火焰喷涂复合金属粉末对铝合金压铸模具H13钢进行表面涂层改性,并进行涂层表面性能、模具钢试样的耐磨损性能、抗高温氧化性能和热疲劳性能测试与分析。结果表明,超音速火焰喷涂复合金属粉末表面涂层改性显著改善了模具钢的耐磨损性能、抗高温氧化性能和热疲劳性能。与未进行表面涂层改性相比,表面涂层改性使其20℃、250℃和500℃磨损体积分别减小了85.9%、90.2%和89.6%;500℃高温氧化100 h后的单位面积质量增重减少86.6%;热疲劳裂纹级别从7级变为2级。     

机械紧固件用新型钛合金的锻造温度优化

采用不同的锻造温度对机械紧固件用新型钛合金进行了锻造试验,并进行了耐磨损性能和高温抗氧化性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度从1020℃升高至1100℃,试样的磨损体积和单位面积质量增重先减小后增大,与1020℃始锻时相比,始锻温度为1080℃时试样的磨损体积减小了35. 48%,单位面积质量增重减小了36. 36%。随终锻温度从800℃升高至880℃,试样的磨损体积和单位面积质量增重先减小后增大,与800℃终锻时相比,终锻温度为860℃时试样的磨损体积减小了42. 86%,单位面积质量增重减小39. 13%。机械紧固件用新型钛合金Ti-3Al-5Mo-4. 5V-1Sr-0. 5Ce的始锻温度优选为1080℃、终锻温度不低于860℃。     

碳对Fe—Cr—Mn合金高温氧化及磨损的影响

对含碳量为0.5—2.69%的Fe—Cr—Mn合金在大气中进行了800℃及660℃的氧化动力学、恒温氧化以及在800℃、660℃和520℃下的高温磨粒磨损试验。观察了氧化膜的形貌、分析了试样亚表层的微区成分。结果表明:①随含碳量增加,共晶碳化物数量增加,致使参与氧化的基体组织中的锰量下降,合金的氧化抗力提高;②材料在高温下的磨损抗力与该温度下材料的硬度和共晶碳化物数量有关,硬度增加使磨损抗力增加,但碳化物的有益作用还取决于基体组织对它的支撑能力。     

Cr12MoV钢挤压辊的热处理

对 Cr12 Mo V钢制大型挤压辊定径辊 ,在锻造未完全打碎共晶碳化物 ,组织不均匀性达 6～ 7级的不利条件下 ,采用 110 0℃高温索氏体化处理使碳化物尖角钝化 ,且达到晶粒细化 ,一定程度上减少了成品淬火裂纹敏感性 ,为这种制造难度大的部件国产化作了有益的尝试。     

含硼Cr26高铬铸铁组织和性能研究

以高铬铸铁为实验原料,采用光学显微镜、扫描电镜、硬度实验机和MLD-10动载磨料磨损实验机研究了硼对高铬铸铁组织与性能的影响。通过测量试样的失重,分析高铬铸铁的耐磨料磨损性能,借助于扫描电镜分析磨损表面的磨痕形貌,从而进一步分析磨损机理。结果表明:硼的加入,使化合物含量增加,并形成了硼碳化物。由金相组织得出铸态高铬铸铁组织中有马氏体析出,且马氏体含量随硼含量升高而增加。共晶碳化物由尖锐棱角的长条状转变成断续、孤立的团球状或板条状分布,组织明显细化,且分布均匀。磨料在试样表面主要以微观切削和多次塑变方式进行磨损,磨损表面的磨痕主要形式是塑性犁沟、凸脊和剥落凹坑。硼的加入量为0.3%时,该合金的综合性能达到最佳。     

热处理工艺对机床滚珠丝杠用GCr15SiMn轴承钢性能的影响

通过显微组织观察和力学性能测试,研究淬火、回火和高温调质热处理工艺对GCr15Si Mn轴承钢组织和性能的影响。结果表明,高温调质热处理工艺可以改善碳化物组织形态,并细化碳化物,最佳的高温调质处理工艺为:1 070℃×0.5 h淬火+500℃×1 h高温回火+1 000℃奥氏体化淬火+200℃×1 h二次回火。     

大颗粒碳化物对GCr4Mo4V钢旋转弯曲疲劳的影响

以“真空感应+电渣重熔”工艺制备的退火态热轧直条高温轴承钢GCr4Mo4V为试验材料,经过1120℃保温30 min油淬以及3组530℃保温2 h的回火处理后,开展960、1000、1040、1080 MPa四个应力水平的旋转弯曲疲劳试验,得到S-N曲线并计算出中值疲劳极限为686 MPa,对旋弯疲劳试样断口形貌分析表明,GCr4Mo4V轴承钢旋转弯曲断口由近表面起裂源、裂纹扩展区、应力撕裂区3个特征区域构成,起裂源距试样表面约240μm,中心为粒径范围为16.93～53.94μm的大颗粒碳化物,裂纹在大颗粒碳化物与基体界面处形核,并逐渐向试样中心扩展,最终在扭矩作用下将试样撕扯断裂;数值分析表明,大颗粒碳化物粒径D与疲劳寿命对数lg(N)呈线性关系,经线性拟合后得到的数学关系式为lg(N)=-0.053 77D+7.326 82,由此指明了GCr4Mo4V轴承钢大颗粒碳化物的极限细化是进一步实现轴承钢长寿化的关键举措。     

热处理对DAC 55压铸模具性能的影响

采用不同工艺对DAC 55压铸模具进行热处理,利用高温洛氏硬度计、摩擦磨损试验机和箱式电阻炉对试样的高温硬度、高温磨损性能和热疲劳性能进行测试与分析。结果表明,适当的热处理可以提高DAC 55压铸模具的高温硬度、耐高温磨损性能和抗热疲劳性能。与未进行热处理的试样相比,分级淬火和(600±10)℃二次回火可使DAC55压铸模具在200℃和500℃下的表面硬度分别提高16.3 HRC和19 HRC,磨损体积分别减小96.07%和92.51%。     

钼含量对精铸热锻模具钢高温磨损性能的影响

合金元素Mo能明显影响新犁精铸热锻模具钢高温磨损性能,分析了铸钢硬度及高温磨损后表面形貌.结果表明:Mo含量适中时,铸钢硬度略低,组织中的碳化物MO2C降低了铸钢的比磨损率,故耐磨性能最好.     

高温精炼处理对铸造镍基高温合金组织与性能的影响

研究了高温精炼处理对铸造镍基高温合金组织与性能的影响.普通铸造镍基合金枝晶组织粗大,晶界碳化物呈链状分布,晶内碳化物呈草体汉字状密集分布于枝晶间,是合金塑性低的主要原因.经高温精炼处理后,合金的枝晶组织细化,晶界及枝晶间的碳化物数量减少,γ γ共晶相数量增加,晶界碳化物呈不连续质点状分布,晶内碳化物的密集程度下降,拉伸塑性和蠕变(持久)寿命得以明显提高.经1 650℃,5 min高温熔体处理后,合金室温延伸率由3.5%提高到9.2%,700℃高温塑性由2.0%提高到8.0%,900℃高温塑性由2.8%提高到9.6%,蠕变寿命由34 h提高到52 h,蠕变塑性由4.3%提高到6.11%.推荐的最佳高温精炼处理制度为1 650℃保温4 h.分析了高温精炼处理对合金液态结构、凝固组织与性能的影响机理.     

高硼中碳合金在低真空环境下的高温磨损行为

研究了在低真空环境下,200~600℃温度区间内高硼中碳合金的高温磨损性能。结果表明:高硼中碳合金在200~500℃温度区间内磨损量随温度提高而线性增大,在600℃时摩擦系数的波动越来越剧烈,摩擦表层金属产生相变而使磨损量增大了一个数量级。低温环境下磨损表现为局部的塑性变形疲劳和氧化磨损,高温环境下摩擦表层软化并形成带状组织,产生更强的塑性流动和氧化磨损,粘着磨损不明显。在600℃时磨损亚表层的共晶硼碳化合物为颗粒状,且磨损亚表层的厚度最厚。     

新型硬质合金数控刀具材料的铸造工艺研究

采用不同工艺参数进行了YG20-SrTa新型硬质合金数控刀具材料的离心铸造试验,并进行了300℃×96 h高温氧化和300℃高温磨损试验。结果表明,随浇注温度从1500℃增至1600℃或旋转速度从200 r/min增至600 r/min,合金材料的高温氧化性能及其磨损性能都先提高后下降。与浇注温度1500℃相比,合金材料在1550℃进行浇注浇注时高温氧化单位面积质量增重减小28.97%,高温磨损体积减小45.76%。与200 r/min旋转速度相比,旋转速度400r/min时合金材料高温氧化单位面积质量增重减小25.12%,高温磨损体积减小37.25%。YG20-SrTa新型硬质合金数控刀具材料离心铸造时浇注温度优选1550℃、旋转速度优选400 r/min。     

钒对中铬白口铸铁组织和抗高温氧化性能的影响

采用SEM与EDS对试样进行组织与成分分析,利用氧化增重法测定了不同钒含量(3.30%、6.80%、9.08%)的含钒中铬白口铸铁在500℃、600℃和750℃下的恒温氧化动力学曲线,采用X射线衍射法(XRD)对氧化试样的表面和氧化产物进行了物相分析.结果表明:随着V含量的增加.中铬白口铸铁的组织得到细化,基体上弥散分布大量VC颗粒,使得该材料有潜在的良好耐磨性能;在较低温度下(500℃、600℃)下,含钒中铬白口铸铁的恒温氧化动力学曲线符合抛物线规律,而在较高温度下(750℃),符合直线规律,最终高温氧化产物为Fe2O3以及少量的FeCr(VO4)2和Cr2O3,随着钒含量的增高,在较高温度下(750℃),含钒中铬白口铸铁的抗氧化性能有所改善.