42CrMoA钢风电螺母调质裂纹形成原因分析

针对42CrMoA钢制10. 9级风电螺母调质处理后出现裂纹失效的现象,采用荧光光谱仪、光学显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计、拉伸试验机、冲击试验机检测样品的化学成分、组织状态、综合力学性能,分析裂纹形成的原因,并提出改进方法。结果表明:调质裂纹是淬火裂纹,在淬火过程中产生,并在回火过程中氧化;原材料的混晶组织是造成调质裂纹形成的原因,混晶组织在淬火过程中,表面产生马氏体,心部产生块状铁素体及少量网状铁素体,相变应力集中,变形不均匀,导致调质裂纹产生并扩展,且进一步导致材料综合力学性能大幅度下降;混晶组织经完全退火加正火后得到均匀晶粒组织,经调质处理后,无缺陷组织和无裂纹现象出现。     

18CrNiMo7-6���������ѷ���

 某厂生产的18CrNiMo7-6齿轮轴,在进行热处理过程中出现开裂,将齿轮轴切开,采用金相、扫描电镜等分析方法对试样断口的裂纹源以及裂纹的扩展、裂纹末端进行了综合分析,查找开裂原因。结果表明裂纹两侧没有氧化脱碳,没有非金属夹杂物聚集,裂纹是淬火裂纹,没有发现导致淬火裂纹的冶金缺陷,裂纹是齿轮轴淬火后没及时回火造成的。     

淬火油温对40CrMnMo钢钻杆组织和性能的影响

利用硬度测试、显观组织观察、力学性能及冲击性能测试等研究淬火油温对40CrMnMo钢钻杆淬火态的显微组织和截面硬度,回火态的拉伸性能和冲击吸收能量的影响。结果表明,淬火油温对钻杆的微观组织和硬度影响显著,进一步影响回火后的力学性能、屈强比和冲击吸收能量。随着淬火油温的升高,冷却速度先升高后降低,油温30~50 ℃为宜,淬透性好,微观组织均匀,晶粒细小,回火后力学性能好,屈强比高,具有较高的冲击性能和较好的韧性,综合性能良好。     

H13钢热锻模开裂失效原因分析

采用Leica光学显微镜、438VP/KEVEX扫描电镜/能谱仪、AMH43自动显微硬度计分别对热锻模裂纹处的非金属夹杂物、显微组织、化学组成和显微硬度等项目进行了检测分析。同时,结合模具的锻造方法、坯料加热、锻造温度、锻后冷却、退火等热加工过程和模具的淬火、回火、表面氮化热处理,以及模具的工作环境、使用过程等,对热锻模开裂失效机理进行了系统分析。研究结果表明:H13钢热锻模的钢质纯净度较高,显微组织较为均匀,热锻模的开裂非原材料质量问题造成的;热锻模的裂纹处无脱碳现象,但存在氮化层,说明开裂发生在热锻模淬火后、渗氮前;热锻模淬火后,由于回火不充分或未及时回火造成组织应力及残余应力较大而产生开裂。     

40CrMnMo钢轴心管淬火开裂原因分析及预防措施

通过对40CrMnMo钢石油工具轴心管淬火裂纹形态、材质成分、金相组织进行观察与分析,结果表明奥氏体化温度偏高、淬火油温偏低、冷却时间较长,是造成工件淬火开裂的主要原因,同时原材料中的带状组织也加大了淬火开裂倾向。针对这一现象,文中提出了相应的改进措施。     

石油钻杆形变热处理摩擦焊工艺

对石油钻杆37CrMnMo管体和42CrMoA管接头进行了形变热处理摩擦焊接,对接头金相组织和力学性能分析检测.结果表明,接头完全淬火区晶粒度达到8级,不完全淬火区窄且其被形变区完全覆盖,回火后不完全回火区组织为回火索氏体＋铁素体或碳化物过分长大的回火索氏体;管体和管接头热影响区的硬度最大下降幅度分别仅为6.9%和4....     

防止20CrMnMo钢齿轮磨削裂纹热处理工艺研究

本实验针对20CrMnMo钢容易出现磨削裂纹的问题,从控制渗碳淬火热处理质量入手,重点提出了20CrMnMo钢采用调质热处理、渗碳后增加一道高温回火工序,以及低温回火温度采用220～240℃的处理工艺。鉴于渗碳层可获得良好的组织、硬度和残余应力状态,将有利于防止磨削裂纹的产生。     

V150高强度超深井钻杆断裂失效分析

某超深井在下套管过程中发生V150钻杆断裂事故,为查明断裂原因,采用宏观及显微组织分析、硬度测试、线弹性断裂力学分析等方法对断裂样品进行了失效分析。结果表明,该钻杆为脆性断裂,裂纹起源于摩擦对焊焊缝外表面附近的灰斑缺陷。由于钻杆焊缝热处理回火时超温,在较快冷却速度下形成了硬脆相组织,降低了焊缝断裂韧性及裂纹临界尺寸,在裂纹深度达到临界尺寸时,裂纹迅速失稳扩展,导致钻杆脆性断裂。     

回火温度对37CrMnMo钢冲击性能的影响

通过冲击、拉伸试验、光学显微镜和扫描电镜,研究了钻杆接头用37CrMnMo钢在不同回火温度下的显微组织形貌及强度和冲击性能的影响的变化规律。结果表明,37CrMnMo钢经水淬后于500～640 ℃回火后得到回火索氏体,随回火温度的上升其抗拉强度与屈服强度由平缓降低变为陡降趋势。500 ℃的回火组织中碳化物呈现层片状分布,冲击吸收能量为30.94 J;600 ℃回火后碳化物呈均匀弥散分布,冲击吸收能量为117.49 J;经过640 ℃回火后,显微组织中碳化物粗化,直接导致冲击吸收能量下降。故37CrMnMo钢试样在870 ℃淬火后于不同温度回火,碳化物的形貌对其强韧性起着关键作用。     

4Cr5MoWVSi钢的显微组织对力学性能及断口形貌的影响

一、前言 4Cr5MoWVSi钢(美国钢号H_(12),日本为SKD_(62))是常用的典型热模具钢,具有良好的室温和高温力学性能,广泛用于挤压模、压铸模或热锻模等。该钢的正常淬火组织为马氏体,调质处理后为回火马氏体或回火索氏体。但是,对于大型模具,由于淬火时冷却速度较低,表面为马氏体,心部或接近于心部有可能形成贝氏体或屈氏体的混和组织。有关混合组织对4Cr5MoWVSi钢性能的影响很少有详细报导。热模具的主要失效类型是开裂,其基本过程是:①裂纹的形成;②在交变应力下裂纹的扩展;③当裂纹扩展到临界尺寸时,模具开裂。上述三个阶段均与材料的性能(如     

40CrNiMoA钢台阶轴表面裂纹产生原因分析

40CrNiMoA钢台阶轴调质后加工时发现表面有裂纹,通过宏观分析、化学成分检测、金相分析以及断口形貌观察等方法对台阶轴的裂纹产生原因进行了分析。结果表明：台阶轴的显微组织较粗大,断口呈沿晶形貌,台阶轴的裂纹为淬火裂纹,淬火温度偏高和台阶位置组织应力较大是台阶轴产生裂纹的主要原因。     

石油方钻杆窄间隙焊接接头断裂韧性

研究了40CrMnMo石油方钻杆窄间隙脉冲焊接接头动态断裂韧性(KId)的测试及计算方法.结合石油方钻杆的使用方法、管体结构尺寸与焊接特点,试验选用多次冲击三点弯曲试验方法,对方钻杆的焊接接头的断裂韧性进行测定.试验过程采用多次冲击加载方法,用显微镜测量裂纹深度,用FORTRAN语言编程计算a值及KId.结果表明,焊缝的KId为母材的96%,但熔合线的KId值仅为母材的89%,通过分析试件的断口及接头的金相组织,发现熔合线粗大的魏氏组织是导致该区KId值下降的主要原因.     

汽车前轴用40Cr钢锻件开裂失效分析

利用化学成分、显微组织以及硬度分析等方法,对汽车前轴用40Cr钢锻件的开裂原因进行了分析。结果表明:裂纹位于锻件的R角处,为淬火裂纹;锻件R角处的元素偏析造成淬透性显著高于周围其它位置,锻造过程中产生了表面缺陷,使得淬火时马氏体相变产生的体积内应力超过了材料的强度,造成了淬火裂纹的产生;通过增大R角半径、控制原材料的成分偏析以及调整锻造工艺等措施,能够减小汽车前轴用40Cr钢锻件热处理后淬火开裂的风险。     

ZL111铝合金液压制动主缸的开裂分析

ZL111铝合金液压制动主缸体在外观检测时发现主缸开裂,密封检测漏气。为查找铝合金主缸开裂原因,对主缸裂纹、断口形貌、显微组织进行观察,检测其化学成分、相变点。结果表明,主缸的失效是因为组织存在过烧缺陷,降低了材料强度,且晶界存在呈圆角状分布的脆性共晶硅相,并聚集长大,进一步弱化晶界。在淬火应力作用下,缸体开裂,后续加工过程中裂纹扩展至宏观裂纹。讨论并分析主缸开裂的根本原因是成分中Mg元素含量偏高,降低了引起主缸过烧的温度。     

20CrMnMo钢齿轮的质量问题及其对策

20CrMnMo钢常用于制作中、高档齿轮,但若渗碳或淬火工艺控制不当,易出现一些质量问题,例如大模数齿轮的心部硬度和显微组织达不到设计要求,产生磨削裂纹,有时渗碳后空冷也出现裂纹.针对上述问题提出了相应的对策.     

自制螺栓表面裂纹成因分析

某自制工艺螺栓在调质处理后发现大量裂纹,零件热处理前只经过简单车削加工。综合运用宏观观察、化学成分分析、金相组织检查、硬度测试等方法对裂纹产生原因进行分析。结果表明：螺栓表面裂纹为原材料缺陷,原材料存在严重的塑性夹杂和明显的带状组织缺陷,在应力作用下裂纹在此形核并扩展。通过对30C rMnS iA的脱碳模拟试验进一步表明,螺栓裂纹形成于材料轧制工艺过程。     

复相化钻杆在循环应力下断裂行为研究

采用疲劳试验、扫描电镜动态拉伸装置和透射电镜,研究了复相化钻杆的疲劳强度和在循环应力作用下裂纹萌生、扩展的特点,并分析讨论了显微组织对钻杆疲劳断裂行为的影响.研究结果表明：下贝氏体组织或下贝氏体/马氏体界面可使钻杆的显微断裂模式由沿晶＋穿晶断裂转变为穿晶断裂,增加了裂纹转折和二次裂纹,提高了材料的裂纹扩展抗力.在钻杆材料中引入适当比例的下贝氏体＋马氏体复相组织,明显增长了裂纹萌生周期,可使钻杆在机械性能相近情况下具有优于回火索氏体组织的疲劳性能.