15Cr2Ni3MoW钢穿孔顶头的失效分析及改进

介绍了15Cr2Ni3MoW钢穿孔顶头在穿制27SiMn钢时发生的主要失效形式。对比了成品顶头和失效顶头的金相组织和显微硬度;利用Gleeble-1500型热模拟机对比了27SiMn钢和20钢在穿制温度下的变形抗力;通过扫描电镜和能谱分析研究了成品顶头表面氧化膜。结果表明:27SiMn钢在穿制温度下变形抗力大,钢中Si含量高,顶头工作温度高,顶头表面氧化膜组织疏松以及在顶头表面氧化膜下面存在一层粗大的铁素体软区,是造成顶头失效的主要原因。提出了提高穿孔顶头使用寿命的措施。     

回火温度对15Cr2Ni3MoW钢组织与力学性能的影响

观察了15Cr2Ni3MoW钢在200～600℃区间回火处理后的力学性能和组织变化。结果表明,该钢经350℃回火后出现大量稳定化的M/A岛,在500～550℃回火后M/A岛大量分解,析出的碳化物沿晶界连续分布,出现了回火脆性。试验获得的最佳回火工艺为:350℃回火3h后空冷,该工艺可使15Cr2Ni3MoW钢的屈服强度提高37%,冲击韧性提高50%。     

15Cr2Ni3MoW钢管穿孔顶头氧化膜制备工艺的研究

研究了15Cr2Ni3 MoW合金穿孔顶头在900～1000℃、3～12h、氧气气氛中氧化膜的生成行为.用OM、XRD、SEM 、HV分析研究氧化膜的微观组织形貌、相组成及显微硬度的变化,并对氧化膜生成机理进行探讨.结果表明:在氧气气氛中合金生成内外两层氧化膜,外层氧化膜主要为Fe2O3和Fe3O4,内层氧化膜主要为(Fe、Cr)3O4;随氧化时间延长和氧化温度升高,氧化膜厚度不断增加,但内层与外层氧化膜之间的结合力以及内层氧化膜与顶头基体之间]的结合力,不随氧化膜厚度的增加而增大,当氧化时间和温度超过个某个范围后,所生成氧化膜间的结合力反而降低.     

稀土元素在自动轧管机顶头材料2Cr17Ni2Mo钢中的应用

分析了造成自动轧管机顶头失效的主要原因,采取了如下对策:在2Cr17Ni2Mo钢顶头材料中添加适量稀土元素,通过合适的热处理提高自动轧管机顶头的使用寿命.结果表明,在2Cr17Ni2Mo钢中添加0.08%的稀土元素,并经1080℃加热、保温、空冷处理后,所生产的顶头在轧制钢管时吨钢消耗量明显降低,其中φ219 mm顶头吨钢消耗降低了1.466 kg/t,φ325 mm顶头吨钢消耗降低了1.648 kg/t.     

15Cr2Ni3MoW铸钢锭的生产

介绍了15Cr2Ni3MoW铸钢锭的生产工艺，试生产中出现气孔、缩孔、裂纹等缺陷，经实施改进熔炼工艺、钢绽模结构和充分脱氧等措施，生产3000根钢锭，合格率达99％。     

含钨量对淬回火290Cr26MoW耐磨铸铁组织和力学性能的影响

高碳量高铬钼钨耐磨铸铁是一类新的耐磨材料。通过金相显微镜和扫描电镜(SEM)组织观察、X射线衍射相结构分析、图像分析仪定量金相测试和力学性能检测,研究了含钨量对淬回火290Cr26MoW耐磨铸铁组织、结构、硬度和冲击韧性的影响。结果表明,在含W为0～2.79%时,随着含W量的增加,淬回火态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的二次碳化物结构类型没有改变,二次碳化物为M23C6型结构,二次碳化物数量增加,淬回火态290Cr26MoW耐磨白口铸铁的硬度提高。高硬度高铬钼钨耐磨铸铁硬度61.3～63.2HRC,冲击韧度3～4J/cm2,综合力学性能较好。290Cr26MoW2.79铸铁的硬度超过63HRC,可用于冲刷磨损(磨蚀)等严酷磨损工况。     

20CrNi3MoW穿孔顶头组织分析

对20CrNi3MoW钢穿孔顶头的显微组织和硬度变化进行了研究.结果表明,顶头原始组织为粒状贝氏体组织,同时夹杂部分隐针马氏体和残余奥氏体;经正火处理后顶头组织改善,性能提升.顶头表面氧化膜应均匀、致密,因此应合理控制氧化条件,得到尽可能多的FeO层.最后结合生产实际提出了改进措施.     

Ni在穿孔顶头制备和穿孔过程中的作用

以20Cr2Ni3成品穿孔顶头和失效穿孔顶头为研究对象,探究Ni在穿孔顶头制备和穿孔过程中的作用。对顶头氧化膜的形貌和成分进行分析。研究发现:具有疏松多孔的两层氧化膜结构的成品穿孔顶头在穿孔后发生失效,其外层氧化膜绝大部分脱落,而内层氧化膜与基体紧密黏合在一起。Ni在顶头制备和穿孔过程中,始终以单质的形式存在于内层氧化膜。分析认为:在高温穿孔过程中,富Ni处的氧化膜结构致密、无裂纹,而贫Ni处出现大裂纹;Ni充当黏结剂的作用,将氧化物紧紧地黏合在一起,起到有效保护顶头的作用。     

深冷处理对自动化机械轴承用钢组织和性能的影响

以自动化机械轴承用40Cr Ni Mo A合金钢为对象,研究深冷处理工艺对材料组织和性能的影响。结果表明,40Cr Ni Mo A合金钢在淬火和回火之后再进行深冷处理,可以在保证强度的前体下有效地提高韧性和塑性。     

直接激光沉积Fe-Cr-Ni梯度合金钢的组织与性能

采用直接激光沉积技术制备了具有外强内韧组织性能的12CrNi2Y-50Cr6Ni2Y-70Cr8Ni2Y梯度合金钢试样,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、硬度计、摩擦试验机等分析手段,对直接激光沉积的梯度合金钢试样的组织结构、界面结合性、硬度梯度分布及耐磨性等进行了研究。结果表明,在优化的激光沉积参数下,成功制备出了无裂纹夹杂缺陷、梯度过渡界面处呈现冶金结合的12CrNi2Y-50Cr6Ni2Y-70Cr8Ni2Y梯度合金钢试样。梯度合金钢的组织呈现出由粒状贝氏体+板条贝氏体+少量马氏体→板条贝氏体+板条马氏体→板条马氏体+片状马氏体的变化趋势,对应硬度呈356 HV0.2→551 HV0.2→712 HV0.2梯度分布,体积磨损率呈现2.01×10^-4 mm³·N^-1·m^-1→1.33×10^-4 mm³·N^-1·m^-1→0.71×10^-4 mm³·N^-1<...     

铬铁原矿粉掺杂制备CrFeNiSiAl0.5高熵合金涂层及其组织性能

目的 以40Cr钢为基体,制备掺杂铬铁原矿粉的CrFeNiSiAl0.5高熵合金涂层,提高其硬度与耐磨性.方法 在Cr、Fe、Ni、Al、Si纯金属粉末中掺杂铬铁原矿粉,矿粉有效原子数分数为0％、5％、10％、15％时,采用激光熔覆技术,在40Cr钢基体上制备CrFeNiSiAl0.5高熵合金涂层.利用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电子显微镜,表征高熵合金涂层的物相结构及微观组织.利用硬度计、磨粒磨损机,对涂层的硬度及耐磨性能进行表征.结果 不含铬铁原矿粉时,高熵合金涂层为单一的BCC相,铬铁原矿粉为10％时,出现FCC相.高熵合金涂层微观组织以胞状树枝晶为主,涂层与结合区存在明显分界,与基体呈良好的冶金结合.不含铬铁原矿粉时,高熵合金涂层平均硬度值为643.5HV;铬铁原矿粉为15％时,涂层平均硬度值为838.1HV,是基体的3.4倍.磨损率随铬铁原矿粉占比的增加而降低,铬铁原矿粉有效原子数分数为15％时,磨损率约为0.14 mg/mm2,耐磨性能最好.结论 在40Cr钢基体上成功制备出了以铬铁原矿粉为掺杂组元的高熵合金涂层,铬铁原矿粉的掺入,提升了CrFeNiSiAl0.5高熵合金涂层的硬度与耐磨性.     

30Cr2Ni4MoV钢晶粒细化工艺方法研究

利用金相显微镜对不同热处理工艺下的显微组织进行观察,研究低压转子钢30Cr2Ni4Mo V晶粒度变化的规律。实验结果表明,粗大的奥氏体晶粒经临界区侧正火＋850℃×3 h淬火后,30Cr2Ni4Mo V钢试样的晶粒度等级最高可达8.0级;粗大的奥氏体晶粒经高温正火＋850℃×3 h淬火后,30Cr2Ni4Mo V钢试样的晶粒度等级可达6.5级。上述热处理工艺经二次正火加热后晶粒细化效果更佳。     

圆锥齿轮断裂原因分析

20Cr2Ni4A钢圆锥齿轮在使用中发生断齿。化学成分分析、力学性能检测、金相检验、断口分析和三维视频显微分析表明,齿的断裂系疲劳断裂,是由于齿轮锻造不良,导致残留铸造组织和力学性能降低,加之齿根机加工刀痕过深造成应力集中所致。     

自动轧管机顶头的生产工艺改进

为解决无缝钢管厂存在的Φ130,90mm自动轧管机组球形顶头(材质Cr35Ni4Si高铬镍铸钢)质量差、寿命低等问题,对其使用条件和影响因素进行了探讨。通过调整自动轧管机球形顶头的成分,增设热处理工序等措施实现优化自动轧管机球形顶头的生产工艺。实践证明,采用上述改进措施,尤其是增设热处理工序后,自动轧管机球形顶头的性能得到显著改善,使用寿命提高4倍以上。     

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。     

1Cr18Ni9Ti 不锈钢锻件表面裂纹分析

用1Cr18Ni9Ti不锈钢试制吊钩时,发现吊钩表面存在锻造裂纹。采用光谱分析、金相检验等分析手段对裂纹进行了分析。结果表明,该批不锈钢材料由于合金元素配比不合理以及冶炼工艺不当,使得材料中存在较多δ铁素体和聚集分布的TiN夹杂物,两者的迭加影响导致吊钩表面产生裂纹。