GC-4材料a_k值研究在国内领先

<正> 目前作为航空锻件用GC-4材料的冲击韧性α_k值一般在54J/cm~2左右,而合格模锻件要求在59J/cm~2以上。从生产质量统计分析,报废原因约有80％均系α_k值不合格。这不仅制约了工厂的生产,也给航天器材的可靠性带来严重影响。为此,由航空航天部提出并经国家计委批准,将“提高GC-4材料α_k值的研究”列入机电部国防军工配套科研项目,并明确提出了在保证综合性能合格基础上,α_k值目标值为64～69J/cm~2。     

Mg对原位合成5TiB_2/Al-7Si复合材料冲击性能的影响

采用混合盐原位反应方法制备了不同TiB_2含量的TiB_2/Al-7Si复合材料,研究了TiB_2含量和Mg含量对复合材料冲击性能的影响。随TiB_2或Mg含量的增加,复合材料中的α-Al相和共晶Si细化,但冲击性能均呈下降趋势。未添加TiB_2和Mg时,Al-7Si合金的冲击韧度最高,约为14.2J/cm~2,加入5%的TiB_2后,冲击韧度降低至12.6J/cm~2,再加入1.5%和3%的Mg后,冲击韧度进一步降低至10.9和10.4J/cm~2。5TiB_2/Al-7Si复合材料断口形貌主要呈韧窝和准解理断裂,具有混合型断口特征。     

变质处理方式对Cr15高铬铸铁组织和性能影响的研究

本文介绍了三种不同变质处理方式(即:变质剂炉内加入、出钢槽中加入和铁液包中加入)对Cr15高铬铸铁组织和性能产生影响的差异。采用光学显微镜、扫描电镜观察和分析了高铬铸铁的组织特征;运用XRD分析了高铬铸铁的物相组成;检测了不同变质处理后高铬铸铁的冲击韧度和硬度。试验结果表明:经过变质处理后,Cr15高铬铸铁的初生奥氏体晶粒发生细化,共晶碳化物倾向于由连续网状向断网状的条块转变。钢包内变质效果最为明显,炉内次之,出钢槽变质效果最差。冲击韧度的变化与组织变化相对应。钢包内变质处理冲击韧度达到8.2 J/cm~2,炉内变质处理达到7.8 J/cm~2,出钢槽变质处理达到5.2 J/cm~2,而未变质处理为4.8 J/cm~2;变质处理在使冲击韧度改善的同时也使硬度值略有增加。     

低合金白口铸铁复合变质的研究

文中介绍的是一种主要用B、V、Ti及碱金属,稀土金属进行复合变质处理的方法.试验表明,该法可使低合金白口铸铁的碳化物形态明显改善,使a_k值提高为未变质处理的2倍以上.经合适变质的低铬白口铸铁的a_k值在铸态下可达10J/cm~2,经热处理可达12J/cm~2.     

微量稀土元素对钯的组织结构之影响

微量稀土元素加入钯中,使Pd的晶格点阵膨胀,增大成分过冷,改变铸态组织,细化晶粒,净化杂质,提高位错密度,降低层错能,如Eu使Pd的层错能由113×10~(-7)J/cm~2降低到65×10~(-7)J/cm~2。     

锰白口铸铁塑性变形的试验研究

本文是为开发一种磨球成型新工艺——水平连铸白口铸铁棒材料轧成球所做的基础研究。本文研究了锰白口铸铁的塑性变形能力,测定了温度与临界变形率的关系曲线,并对锰白口铸铁成型能力做了试验。结果表明:锰白口铸铁具有较宽的变形温度区间,在850℃时变形量已超过55％,显示出良好的热塑性变形能力,经高温塑性变形后碳化物成孤立块状分布在基体中,从而使得冲击韧性由铸态的3J/cm~2提高到10J/cm~2。     

热处理工艺对低铬铜白口铸铁冲击韧性和硬度的影响

对低铬铜白口耐磨铸铁(Cr1.5～2.0%,Cu0.5～1.0%),通过正火和等温淬火处理,改变网状碳化物的形貌、大小及分布,可大大提高其冲击韧性和硬度。结果表明,950%×1.5h加热正火,a_k值达7.25～9.9J/cm~2,硬度达54.3～56.1HRC;950℃×1.5h加热,290℃等温淬火,a_k值达11.92～14.6J/cm~2,硬度达52～55HRC。     

中铬耐磨铸钢件的试验研究与应用

重型机器厂生产的中铬耐磨铸钢硬度HRC≥57,冲击韧性a_k≥20J/cm~2。易于加工,适于制做中等冲击工况下的耐磨件。     

奥氏体—贝氏体球铁汽车齿轮的试制

用奥氏体——贝氏体球铁试制汽车齿轮,采用分步等温淬火法热处理,σ_b达1000~1380Mpa,a_k达42~97J/cm~2,δ达2~8%。     

中小型铸态铁素体球铁件化学成分的选择

生产中小型铸态铁素体球铁件时,当(%)P≤0．05、S≤0.025、Mn≤0.55、C=3．4~3．65、Mg残=0．03~0．055、RE残=0．02~0．045、QT450—10的Si含量为2．75~3．25%最佳。其力学性能可达到δ_b≥450MPa、δ≥15%、常温ε_K≥60J/cm~2、低温(-40℃)a_k≥40J/cm~2。     

双金属带锯条焊后热处理工艺优化

以闪光对焊焊接的M42/X32双金属带锯条为研究对象,测试不同热处理工艺参数下焊缝组织、强度和硬度,对其焊后热处理(PWHT)工艺进行了优化。结果表明:试验锯条的最佳焊后热处理工艺参数为:600℃×4 s+620℃×7 s+590℃×4 s,空冷。在最佳热处理工艺参数水平下,焊缝组织为粒状渗碳体+回火索氏体,组织细化且分布均匀。在最佳热处理参数水平下,锯条的抗拉强度达到1400 MPa以上,焊缝的硬度降到44 HRC,依洛氏硬度折算的冲击韧度由17 J/cm~2增加到26 J/cm~2,接头韧性得到了显著提升。     

铸造Ti-Al-Mo-Zr钛合金电子束焊接接头组织与性能

选用电子束焊接方式对14 mm厚铸态Ti-Al-Mo-Zr钛合金进行焊接,在合适的工艺参数下获得成形良好、无内部缺陷的焊接接头。室温下测试与分析焊接接头的显微组织、显微硬度和力学性能,结果显示焊缝处主要由β相基体和粗大的针状α相组成,热影响区处受焊接热循环作用部分转变为网状片层组织。焊缝处硬度略高于母材处,接头整体硬度分布均匀,无明显弱化区域;接头焊缝处抗拉强度优于母材,焊缝处冲击值AKV达到75 J/cm~2,热影响区冲击值为73 J/cm~2,Ti-Al-Mo-Zr钛合金电子束焊接接头冲击韧性良好。     

含钒机械轴承钢的锻造工艺优化研究

采用不同工艺参数进行了新型含钒机械轴承钢锻造,并进行了锻造工艺优化前后的冲击性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:与工艺优化前相比,工艺优化后的冲击韧度增大了7.9 J/cm~2(32.8→40.7 J/cm~2),磨损体积减小了6.8×10~(-3)mm~3(18.4×10~(-3)→11.6×10~(-3)mm~3),新型含钒机械轴承钢试样的冲击性能和耐磨损性能均得到显著提高。新型含钒机械轴承钢的优化锻造工艺为1140℃始锻温度,900℃终锻温度,拔长比4。     

CHl3钢的予处理及对冲击韧性的影响

本文研究了显微组织对用于铝合金铸模的铸造H13钢的冲击韧性的影响,试验了高温扩散退火工艺。结果表明,由于改善了组织的偏析状况因而使CH13钢的冲击韧性值提高2倍以上达135J/cm~2。文章分析了冲击韧性提高的原因。     

热处理对ZG29Cr2Si2MnMoRE钢力学性能及耐磨性的影响

通过热处理工艺参数的变化研究了ZG29Cr2Si2MnMoRE钢的冲击韧性、硬度、抗拉强度等力学性能及耐磨性能。结果表明,ZG29Cr2Si2MnMoRE钢采用2#工艺热处理后,钢的冲击韧度高达49.57 J/cm~2,硬度达到50.51HRC,抗拉强度为1250.69 MPa。     

耐磨低合金钢斗齿的研制

介绍了低合金钢斗齿材料的化学成分、熔炼工艺、变质处理和热处理工艺。采用中频感应炉氧化法熔炼,合金元素收得率高、夹杂物少,性能符合工艺要求。斗齿硬度可达470 HBW以上,冲击韧度达25 J/cm~2以上。     

中铬抗磨铸钢的研究

研制的中铬抗磨铸钢的硬度HRC≥60、冲击韧性a_k≥20J/cm~2.用作锤头其使用寿命是高锰钢的2.4倍,而成本仅比高锰钢提高25%.     

海洋石油平台节点用低温铸钢的开发

开发了一种可用于海洋石油平台节点的低温铸钢,其化学成分为0. 16%C、0. 65%Si、0. 66%Mn、0. 53%Cr、0. 26%Mo、0. 75%Ni、0. 02%Nb、0. 026%V、0. 03%RE、0. 011%P和0. 013%S(质量分数)。经920℃×4 h炉冷完全退火、910℃×1 h随后水淬和650℃×1. 5 h回火处理后,钢的屈服强度为670 MPa,-40℃冲击韧度为60 J/cm~2,高于要求值550 MPa和40 J/cm~2。     

大厚度TC18钛合金真空电子束焊工艺研究

对大厚度TC18钛合金真空电子束焊工艺参数及焊后热处理制度进行了研究,优选的工艺参数使焊缝抗拉强度高于母材强度的85%,冲击韧度值达到75.5 J/cm~2,并实现了某型机起落架关键结构件的真空电子束焊接。     

GX4CrNi13-4铸钢非金属夹杂物的消除及其对性能的影响

研究了非金属夹杂物对核电机组用铸钢GX4CrNi13-4材料冲击性能的影响。扫描电镜(SEM)观察和能谱分析(EDS)结果表明:GX4CrNi13-4铸钢中主要夹杂物为角状不规则的Al_2O_3和硫化物,其中单个Al_2O_3夹杂物的尺寸在5~20μm,数量较多。Al_2O_3夹杂物与硫化物形成复合夹杂并且聚集生长,分布范围为100μm左右。通过真空脱气、减少含铝脱氧剂的使用和脱渣处理,有效改善了铸件的夹杂物水平,使钢中Al_2O_3夹杂物数量下降,尺寸减小为5μm左右,GX4CrNi13-4铸钢冲击韧性由23.67 J/cm~2提高到128.33 J/cm~2,超出国家标准,为实现第三代AP1000 MW核电汽轮机大型核心铸钢件的国产化奠定了坚实的基础。