装甲钢焊接技术研究进展

装甲钢是一种用于作战装备的保护性合金材料,装甲钢的焊接是装甲钢结构的主要连接方式。从装甲钢的裂纹类别、特点以及其形成原因出发,介绍了装甲钢焊接材料、焊接工艺和提高焊接接头性能的措施。主要包括奥氏体焊条、铁素体焊条及奥氏体/铁素体双向焊条;电弧焊、CO2气体保护焊、熔化极气体保护焊、修复装甲钢裂纹的铝热焊、机器人焊,激光焊等焊接工艺;焊后热处理、超声波冲击法、焊趾砂轮打磨法与钨极电弧焊法。并在装甲钢焊接技术研究现状分析的基础上,提出装甲钢焊接技术今后的改进措施与发展方向。     

707(A)铁素体药芯焊丝在薄装甲钢上的焊接试验

０７（Ａ）铁素体药芯焊丝与Ａ１４７奥氏体焊条在实验条件下焊接６１６装甲钢的对比试验表明，７０７（Ａ）铁素体药芯焊丝焊接６１６装甲钢时具有较高的抗裂纹能力，焊接接头的横向拉伸强度、常温及－４０℃时低温冲击功等力学性能优于奥氏体焊条。实验表明，７０７（Ａ）药芯焊丝可以在工况条件下进行６１６装甲钢构件的焊接试生产     

4145H 钻挺钢中 MnS 夹杂物的含量和分布对开裂的影响

采用准动态拉伸方法，在试样的化学成份、金相组织和晶粒度基本一致的条件下，分析了４１４５Ｈ钻挺钢中ＭｎＳ夹杂物的含量和分布对夹杂物开裂尺寸和开裂百分数的影响。随着应变的增加，ＭｎＳ开裂百分数增大，开裂尺寸减小。ＭｎＳ含量越高，裂纹萌生越容易。夹杂物分布的影响大于含量的影响。     

行星架调质开裂原因分析

针对某型号行星架调质后在精加工过程中出现开裂的现象,进行行星架的材质及裂纹的宏观、微观、金相、夹杂物分析和硬度测试。判断出行星架材料成分符合要求,但是材料中心出现带状夹杂物,并且材料原始组织沿轧制方向形成带状组织,直接导致淬火过程中出现裂纹;同时该产品尺寸在45钢淬裂敏感尺寸范围内,加剧材料在淬火过程中裂纹的产生。此外,对行星架质量检测方法提出一些建议。     

Tc动能弹侵彻陶瓷复合靶的仿真与试验研究

在14.5 mm制式弹弹头部采用非金属Tc材料,并与制式弹进行对比,在相同装药量的情况下,试验研究了两种弹丸对陶瓷复合靶的侵彻能力。采用ANSYS-LS/DYNA进行模拟仿真,并与试验结果对比,模拟结果与试验结果基本吻合,Tc复合弹侵彻装甲钢板形成冲塞,并在装甲钢背面有鼓包,鼓包周围有明显的裂纹。结果表明,Tc复合弹对陶瓷/钢复合靶的侵彻能力优于制式弹。     

弹丸侵彻多层异质复合靶板中装甲钢变形细观和微观机理研究

为研究多层异质复合靶板中装甲钢排布位置,对其塑性变形微观机理及受力状态的影响规律,开展了不同结构方式复合靶板抗侵彻试验。基于金属材料学理论,对复合靶板中装甲钢弹孔塑性变形微观机理进行研究,分析了装甲钢弹坑表面硬度分布及组织演变规律,利用数值模拟研究弹丸侵彻装甲钢过程力学行为与变形机理的内在联系。研究结果表明：波阻抗匹配由高至低,弹丸冲击应力波在层间界面反射形成拉伸波,产生裂纹扩展,降低弹丸侵彻阻力;绝热剪切带内部受温度以及挤压载荷影响,产生高硬度细化马氏体晶粒,抑制塑性变形向内延伸;装甲钢背板强度及刚度越高,对装甲钢塑性变形产生位错运动的阻碍作用越强,有利于提高弹丸开坑阻力。     

夹杂强度对复合材料复杂度的影响研究

研究夹杂强度对复合材料复杂度的影响机理和规律。采用ABAQUS软件及基于扩展有限元的粘性片段方法对复合材料的裂纹扩展进行了数值模拟,得到不同夹杂断裂韧性材料的泛形裂纹构形,并用计盒维数计算其复杂度。计算结果表明,随夹杂强度的增大,材料断裂模式由穿夹杂转为沿夹杂破坏,使泛形断裂面复杂度增加。复杂度的增加呈现剧烈增长和缓慢增长两个阶段,两个阶段的临界值与材料由穿夹杂断裂向沿夹杂断裂的临界值相符。不同最大夹杂尺寸的同一尺寸试件的复杂度随夹杂尺寸增大而增大。     

45~#钢支座裂纹分析

对45#钢圆环套筒类支座零件进行调质处理时,发生多个零件圆环内壁出现裂纹。采用ICP光谱仪、光学金相显微镜及宏观特征等手段对裂纹特征进行分析。结果表明:该批零件因热处理淬火前锻造工艺控制不当,锻造温度高,达到该材料的过热、过烧温度,造成显微组织中非金属夹杂物沿晶界分布及混晶、晶粒粗大等缺陷,弱化了晶界,降低材料的强度和韧性;淬火过程中由于热处理残余应力的变化,在几何尺寸小、形变空间也小的内壁形成沿晶扩展的淬火裂纹。     

用晶粒尺寸评价纯净装甲钢抗冲击性能

通过对冲击破坏装甲钢组织分析．发现纯净装甲钢在冲击载荷下破坏过程中是在晶界交汇处（三叉点）产生裂纹源．然后相互连接的结果。同时根据材料强度理论和动态强化规律推导出材料微观结构参数与冲击速度之间的关系。     

渗碳Cr-Mn钢的夹杂分布特性及疲劳强度预测

开展渗碳Cr-Mn钢的超长寿命疲劳试验,用扫描电镜观测钢中夹杂物分布、数量及尺寸.基于4种统计方法(SEV,GEV,GPD,EXPGPD)分析渗碳Cr-Mn钢的夹杂尺寸,构建基于内部夹杂尺寸的S-N曲线预测模型.结果表明:预测的特征夹杂尺寸从大到小:EXPGPD、SEV、GPD和GEV,相比从疲劳断口测量的夹杂尺寸,4种方法计算夹杂尺寸偏小.基于构建模型,结合从断口获得的均值夹杂尺寸,预测的S-N曲线可作为中值S-N曲线,预测结果较好.