45钢圆钢热顶锻开裂原因分析及改进措施

针对福建省三钢集团有限责任公司棒材厂45钢圆钢热顶锻出现的爆裂、斜向开裂、4角纵向通长开裂、纵向断续微裂4种开裂形式，从表面质量、组织、夹杂物、断口形貌等方面分析了其产生原因。结果表明，钢中存在粗大夹杂物是产生爆裂的主要原因；母材塑性不足是斜向开裂的主要原因；孔型设计不合理带来的皱褶缺陷引起了4角纵向通长开裂；除鳞不净，氧化铁皮压入导致了纵向断续微裂的产生。为此，提出了提高冶炼质量、改进化学成分、调整高压水除鳞工艺、优化孔型设计等措施，显著提高了其热顶锻合格率。     

45钢表面TD-Cr/PVD-CrN复合涂层磨蚀性能

目的 采用热扩散(TD)渗金属技术和物理气相沉积(PVD)技术对45钢表面进行强化,以提升45钢表面硬度和抗磨蚀性能,延长45钢的使用寿命。方法 采用热扩散渗金属技术和物理气相沉积技术制备TD-Cr、PVD-CrN及TD-Cr/PVD-CrN(Cr/CrN复合涂层)3种涂层。利用扫描电镜(SEM)、X 射线衍射仪(XRD)研究涂层的微观形貌、元素分布和物相组成。通过纳米压痕研究涂层的硬度、弹性模量。通过摩擦磨损实验和电化学腐蚀实验,研究涂层的摩擦性能和腐蚀性能。结果 TD-Cr、PVD-CrN、TD-Cr/PVD-CrN 3种涂层的组织结构均致密均匀,厚度分别为19.78、1.075、32.24 μm。TD-Cr/PVD-CrN涂层的硬度达到28.7 GPa,高于其他涂层, 同时,Cr/CrN复合涂层的弹性模量和弹性恢复能力均优于其他涂层。在盐水环境下,TD-Cr、PVD-CrN、TD-Cr/PVD-CrN的摩擦因数分别为0.52、0.38、0.35,磨损体积分别为26、0.15、0.05,TD-Cr/PVD-CrN展现出较好的耐磨性能。在盐水环境下,TD-Cr/PVD-CrN涂层的抗腐蚀性能略低于TD-CrN涂层。结论 综合看来,TD-Cr/PVD-CrN复合涂层可以有效提升45钢的表面抗磨蚀能力,延长其使用寿命。     

45钢与QT450-10的表面耐腐蚀处理工艺及性能研究

针对注塑机零件中常用的材料45钢和QT450-10,采用未经热处理的模拟试样,分别进行两组不同工艺参数的软氮化及磷化（发黑）和浸涂防锈油等处理方式。最后使用中性盐雾腐蚀试验评估各试样获得的耐腐蚀性能。研究表面：采用相同的表面处理工艺,45钢的耐腐蚀性能优于QT450-10;QT450-10未经磷化（发黑）处理,无论是否浸涂防锈油,表面耐腐蚀性均很差。     

微量钒钛对ZG45MnVTi耐磨料磨损性能的影响

以ZG45Mn钢为对比材料,研究了含微量钒钛元素的ZG45Mn VTi钢在冲击载荷下的磨料磨损性能。研究发现:微量钒钛极大地细化了材料的组织,材料的硬度提高了25%,强度提高了50%;在1 J、2 J和3 J的冲击载荷下,以石英砂为磨料,ZG45Mn VTi比ZG45Mn钢的耐磨料磨损性能提高了1倍左右。研究结果表明:微量钒钛对ZG45Mn VTi钢的耐磨料磨损性能的贡献在于因回火马氏体组织的显著细化导致强度、硬度的提高。     

45钢表面化学镀Ni-B涂层的耐蚀性及摩擦学性能

针对45钢在海水环境中耐蚀性及耐磨性能差的问题,采用化学镀技术在45钢表面上构筑Ni-B涂层,利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪和硬度计对涂层表面形貌、晶体结构和硬度进行表征,通过电化学动电位极化评估涂层的耐蚀性能,并考察涂层在3.5%NaCl溶液下的减摩和耐磨性能。结果表明:钢表面上化学镀Ni-B涂层呈"花瓣"状的非晶态结构,在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位为-0.47V,相对于基体提高了0.06V,自腐蚀电流密度为8.991×10-6 A/cm2,相对于基体下降近两个数量级。同时,在3.5%NaCl溶液下,Ni-B涂层的摩擦因数相对于基体下降0.1,磨损宽度更窄。     

热处理对45钢摩擦焊接头组织性能的影响

针对某公司的45钢摩擦焊杆,采用材料结构分析技术研究了热处理对接头组织性能的影响。结果表明,热处理前焊接接头为先共析铁素体+珠光体+魏氏体的粗大组织,母材为珠光体和沿晶界铁素体组织,焊缝的显微硬度最大,热影响区其次,母材最小,拉伸试样断裂位置在母材;经过正火、淬火和回火的热处理后,焊接接头组织变得细小而均匀,为回火索氏体+贝氏体+少量沿晶界铁素体混合组织,焊缝和母材的显微硬度基本接近,拉伸试样断裂位置在正火区与不完全正火区的交界处,冲击断裂面平直,呈现脆性断裂特征,为准解理+二次裂纹+撕裂状韧窝+夹杂物条带状。     

45钢与DC53钢的干滑动摩擦学行为

采用销盘摩擦磨损试验机研究了不同载荷下45钢与DC53钢(Cr12Mo V1)的干滑动摩擦学行为。通过SEM、XRD、SIMS等分析了45钢的磨损机理及其摩擦诱发的变形层特征。结果表明,载荷从40 N增加到60 N时,45钢销试样的磨损率增加量远大于DC53钢盘试样的磨损率增加量,载荷的变化对平均摩擦系数的大小几乎无影响;40 N载荷条件下,45钢销试样表面主要发生磨粒磨损和轻微的粘着磨损,60 N载荷条件下,45钢销试样表面主要发生粘着磨损;45钢销试样的摩擦影响层均由摩擦表层和塑性变形层组成,60 N载荷条件下销试样的塑性变形层深度大于40 N载荷条件下的销试样;45钢销试样的磨损表层出现了晶粒细化的现象,60 N载荷条件下的晶粒细化更明显;磨损表层中的细晶铁素体主要是由摩擦磨损过程中摩擦热和塑性变形共同作用导致的动态再结晶诱发的。     

航空紧固件用Ti45Nb合金丝材的组织和性能

研究了不同变形量和热处理制度对Ti45Nb合金丝材微观组织和力学性能的影响。只有当退火温度高于810℃时,合金丝材才能发生完全再结晶;随着变形量的不断增大,丝材经退火处理后抗拉强度和屈服强度显著增强,而延伸率和断面收缩率有所降低;充氩快速冷却后,丝材的屈服强度较随炉慢速冷却的丝材显著降低,这可能与快冷过程中组织析出α″相有关。采用压缩试验对比了TA1和Ti45Nb合金丝材冷变形能力的差异,并使用加工态Ti45Nb合金丝材镦制了铆钉,研究了退火前后铆钉头部激烈变形区微观组织的差异。