改进调质工艺提高顶驱旋塞阀阀体低温冲击性能

顶驱旋塞阀阀体是顶部驱动装置的重要部件,需适应低温工作环境,主要承受大扭矩冲击载荷.API spec7规范对顶驱旋塞阀阀体-20℃低温冲击吸收功AKV要求:3个纵向的-20℃冲击吸收功A KV平均值≥42 J,A KV单个值≥32 J(试件取自阀体最厚截面1/2壁厚处),对其它力学性能的要求如表1所示.普通调质钢采用油淬调质工艺很难满足API spec7规范对驱旋塞阀阀体大壁厚处-20℃低温冲击吸收功的要求.     

超低碳不锈钢阀体的试制

铸造00Cr22Ni5Mo3N超低碳不锈钢阀体,用来输送具有强酸性腐蚀气体的阀门零件.根据输送物流特性,要求铸造阀体具有良好的综合力学性能;优良的耐腐蚀性能;在高温流体压力下,长期正常工作的性能.为了达到用户要求,在充分论证基础上,进行了阀体的试制.     

G20CrNi2MoA钢的回火特性及在柴油机针阀体上的应用

研究了由G20CrNi2MoA渗碳轴承钢制作的柴油机渗碳针阀体的回火特性。对该材料的化学成分、力学性能及显微组织进行了详细的检测,并研究制定了最佳的热处理工艺。在180~250 ℃不同温度下对针阀体试样进行回火处理,通过光学显微镜对针阀体座面及心部组织进行了分析,XRD检测了端面残奥含量,并用显微维氏硬度计对座面渗层及心部进行了硬度分析。结果表明,当回火温度为230 ℃时,G20CrNi2MoA钢针阀体的座面硬度可达740 HV(61.8 HRC),端面残奥体积分数为0.25%,能保证针阀体在230 ℃左右温度下具有良好的耐磨性和组织、尺寸的稳定性。试制出的针阀体寿命较长,能满足柴油机对针阀体的使用要求。     

15NiMoSiCr10钢在柴油机渗碳针阀体上的应用研究

15NiMoSiCr10是引进用于生产柴油机渗碳针阀体的新钢种。对该钢的化学成分、金相组织以及力学性能等进行了检测分析,探讨了其最佳热处理工艺,并对比研究了15NiMoSiCr10与传统的18CrNi8钢的抗回火稳定性。结果表明,当回火温度为300℃时,15NiMoSiCr10针阀体的座面硬度可达715 HV1(61 HRC),具有高抗回火稳定性,且金相组织良好;15NiMoSiCr10可以满足新型高端柴油机对针阀体材料的使用要求,为针阀体选材开辟了新的方向。     

一种结合自由锻与模锻生产阀体的新方法

基于目前铸造工艺与传统模锻工艺制造阀体时存在的问题:如铸造工艺无法使阀体在性能上满足使用要求、返修率高;纯模锻工艺在小批量生产阀体时模具成本偏高,无法满足客户多样化加工要求,提出了一种利用自由锻与模锻相结合制造阀体的新型生产方法。该方法采用自由锻制坯,模锻成形,最后经修整尺寸获得阀体锻件。采用此方法在能够充分利用小吨位设备锻造出满足使用要求阀体的同时,也克服了铸造阀体性能上的不足,解决了传统模锻阀体多样化加工及生产成本问题。经实践生产证明,该方法锻成的阀体不仅在性能上满足使用要求,且较传统模锻阀体而言在重量上减少近30%,达到了节约成本、绿色制造的目的。     

热处理工艺对精密铸造Grade 14Q钢卡箍力学性能和显微组织的影响

低碳低合金Grade 14Q钢卡箍采用精密铸造法生产,经热处理后力学性能需达到:Re≥345 MPa,A≥7%,Kv(-30℃)≥27 J。热处理工艺试验表明,能使该卡箍达到以上力学性能要求的热处理工艺为880℃正火,然后860℃油淬和610℃回火。     

高温高压阀体的多向模锻技术研究

为使火电机组阀体满足高蒸汽参数下的技术性能要求,进行了高温高压阀体的多向模锻研究。介绍了多向模锻工艺的特点,以火电机组3吋闸阀阀体的多向模锻为例,阐述了制定多向模锻工艺的原则与方法,设计了3吋闸阀阀体的多向模锻模具,采用数值计算方法,研究了多向模锻技术特有的模具动作顺序对成形载荷的影响,得到了模具动作顺序对合模力、垂直冲头压入载荷、水平冲头压入载荷以及模具温度场的影响规律。在40MN多向模锻液压机上进行了3吋闸阀阀体的多向模锻成形试验,获得了尺寸合格的锻件,按技术要求,对3吋闸阀阀体进行了力学性能与纤维流线检验,结果表明:远优于阀体技术要求的指标。     

核电站爆破阀阀体的铸造工艺

为研究爆破阀铸件的铸造工艺,分析了阀体的铸造技术难点,设计了冒口和冷铁及浇注系统,并结合数值模拟优化了工艺方案,确定了型砂工艺、熔炼浇注工艺、热处理和焊补处理等控制措施。实际生产结果表明,爆破阀阀体的化学成分、力学性能和无损检验结果,以及铸件的外观尺寸均达到技术指标要求,充分说明了所设计的铸造工艺是合理有效的。     

热处理对G17CrMo5-5钢组织与性能的影响

采用金相、力学性能试验等方法研究了热处理对G17Cr Mo5-5钢组织和力学性能的影响。结果表明,G17Cr Mo5-5钢达到技术指标要求的最佳热处理工艺为950℃×4 h正火+720℃×4 h回火。     

绞刀齿的热处理

挖泥船的铰刀齿采用30Cr2MoNiMnSi铸钢制作,工况恶劣,必须进行热处理强化。该绞刀齿铸件经1080℃油淬、500℃回火,然后890℃油淬、320℃回火后,力学性能达到了要求。     

A350 LF3钢管道法兰的热处理工艺和力学性能

尺寸不同的A350 LF3钢盲板法兰和对焊法兰需进行调质处理,以使其满足力学性能要求.除了优化钢的化学成分以外,为确定合适的调质处理工艺,采用A350 LF3钢试块Ⅰ进行了热处理工艺试验,即900℃空冷正火、880℃水淬和650℃回火.结果,试块Ⅰ的力学性能满足要求,但断后伸长率刚刚合格.为此,将A350 LF3钢试块...     

热处理对ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子万能试验机和显微硬度仪等研究了正火+回火+调质热处理工艺对ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:正火(870℃×3 h)+回火(600℃×5 h)+调质(淬火860℃×3 h+回火600℃×5 h)的热处理工艺有助于提高ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢的力学性能,常温和400℃高温下,其抗拉强度分别提高了24%和16%;400℃高温下伸长率是原始铸态的2.25倍,硬度提高了8%;常温的断口形貌显示,断口由铸态时的韧窝断裂,经热处理后变为解理断裂。     

Q550D中厚钢板的调质工艺

采用不同的淬火和回火工艺对50 mm厚Q550D钢板进行调质处理,并对不同试样进行了金相分析和力学性能试验。50 mm厚Q550D钢板的最佳调质工艺为910℃淬火,630℃回火,最终获得较好的综合力学性能。     

31CrMoV9�ֵ��ʹ����о�

  为提高31CrMoV9钢的综合力学性能,对其进行调质处理工艺研究。对材料的力学性能和组织进行分析,确定调质工艺为淬火温度(900±10) ℃,回火温度635 ℃。调质处理后,材料的力学性能完全满足标准要求。     

热处理工艺对高强韧耐磨铸钢组织和性能的影响

研究了淬火温度及回火温度对高强韧耐磨铸钢组织和性能的影响.结果表明:淬火温度低于930 ℃时,材料的硬度随淬火温度的升高而增大;高于930 ℃时,硬度降低,在930 ℃出现硬度峰值;冲击韧度随淬火加热温度的升高先降低后增大.随着回火温度的升高,材料的硬度缓慢降低,而冲击韧度值升高.高强韧耐磨铸钢经930 ℃×2 h淬火(油淬)+240 ℃×2 h回火+240 ℃×2 h回火后,具有较高的强韧性,硬度≥54 HRC,冲击韧度≥43 J/cm~2,组织为回火马氏体+少量的残留奥氏体,试样冲击断口为准解理断裂.     

40Cr钢的强烈淬火+回火处理

采用CaCl₂水溶液对40Cr钢进行强烈淬火并高温回火,利用光学显微镜、扫描电镜、硬度计、冲击及拉伸试验机等,表征了显微组织、力学性能及断口形貌,并与常规调质工艺(油淬)进行了对比。结果表明,40Cr钢采用CaCl₂淬火介质进行强烈淬火+高温回火与常规调质处理相比,可获得细小均匀的回火索氏体组织;经强烈淬火+回火处理后,与常规调质相比,硬度提高8%～18%,强度提高3%～5%,冲击性能提高16%～30%,可满足其较高的服役性能要求。40Cr钢最优的调质工艺为850℃保温20 min后采用CaCl₂淬火介质进行强烈淬火,再经580℃回火120 min后空冷。     

淬火温度对550MPa级厚钢板显微组织和力学性能的影响

为了提高高强厚钢板低温韧性,对550 MPa级厚钢板进行了730—910℃淬火和600℃回火的热处理,研究不同淬火温度对其组织及力学性能的影响.实验结果表明:在亚温区淬火后回火,随淬火温度升高,试样强度和韧性均表现为先降低后升高,淬火温度升高到完全奥氏体区,试样强度进一步升高,但韧性降低.760℃亚温淬火后回火,试样组织为粗大的多边形铁素体,大量呈长条状、针状M/A组元断续分布在铁素体基体和晶界上,严重恶化韧性,力学性能最差.相比完全奥氏体化淬火后回火,850℃亚温淬火后回火,试样具有最佳强韧配合,这是由于组织细化,铁素体的出现增加了大角晶界比例,以及存在大量均匀位错胞状亚结构和稳定薄膜状残余奥氏体引起的.     

热处理工艺对双金属带锯条背材30Cr4MoNiV钢组织和性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、洛氏硬度计和万能试验机研究了双金属带锯条的背材用钢30Cr4MoNiV经1150~1190 ℃淬火和520~640 ℃回火后的微观组织和力学性能,并通过弯曲疲劳试验和锯切试验来检测30Cr4MoNiV钢的疲劳性能。结果表明:30Cr4MoNiV钢合适的淬火温度为1190 ℃,此时合金元素固溶充分且马氏体组织均匀细小;最佳回火温度为600 ℃,得到回火索氏体组织。经1190 ℃淬火+600 ℃回火3次后,30Cr4MoNiV钢的强塑积为15.64 GPa·%,弯曲疲劳性能由3745次提高到5270次,且锯切疲劳性能比进口CDW钢高25.6%。     

低屈强比超高强EH690钢板的研发

采用常规化学成分、轧制和调质热处理工艺生产的超高强EH690钢板屈强比在0.96以上,为了实现钢板较低的屈强比,一般采用低碳、高合金的化学成分设计,然后再进行两次淬火(常温淬火Q+两相区淬火Q＇)+回火的工艺,生产工艺复杂,生产成本较高。为此,采用低合金化学成分设计,合理的控轧控冷工艺及亚温淬火+回火的热处理工艺,研究了不同亚温淬火温度、回火温度对EH690钢板力学性能和显微组织的影响。结果表明:所设计化学成分的EH690钢板经过815 ℃的亚温淬火+480 ℃回火热处理后,钢板具有合适比例的软相铁素体和硬相马氏体双相组织,这种组织在保证钢板具有较好力学性能的同时屈强比也降低到0.90左右。采用该工艺,简化了生产工艺流程,降低了生产成本,实现了低屈强比超高强EH690钢板的工业化大规模生产。     

热处理对低合金高速钢组织和性能的影响

研究了淬火及回火温度对HJ低合金高速钢组织和力学性能的影响。结果表明,HJ高速钢的奥氏体晶粒尺寸及力学性能对淬火温度很敏感。1160℃淬火时奥氏体晶粒细小均匀,综合性能良好;1170℃以上淬火时出现混晶,1210℃以上淬火时晶粒全面粗化,导致韧性显著降低。HJ高速钢回火二次硬化效果明显,二次硬化峰值温度为540℃左右。