铁道车辆用阶梯轴生产工艺细节优化

采用超声波探伤、组织观察、元素面扫和能谱测试手段,对某厂最新研制的铁道车辆用0Cr16Ni5Mo阶梯轴不同批次产品进行分析和研究,确定在真空感应炉冶炼电极棒Φ330mm-电渣重熔Φ610mm 钢锭双联工艺下冶炼,再经阶段锻造,其产品可达技术要求。合理设置真空感应炉精炼期搅拌频度和温度,不仅可以实现对电极棒化学成分的精准控制,而且可以使气体中氧气质量分数由66×10^-6降至30×10^-6。研究表明,0Cr16Ni5Mo阶梯轴生产工艺优化条件为:冶炼频率为150Hz,Ar气搅拌流量为70~80L/min,搅拌频率为65Hz,在1150、1050℃的温度下分别均质化处理3h和5h,阶段快锻在3500t的条件下进行镦粗处理,在2000t的条件下成材。     

精炼渣对曲轴钢电渣过程夹杂物的影响

研究了二元渣系ANF-6(70%CaF2-30%Al2O3)、三元渣系ANF-8(60%CaF2-20%Al2O3-20%CaO)以及四元渣系(60%CaF2-20%Al2O3-10%CaO-10%MgO)和五元渣系(40%CaF2-20%Al2O3-10%CaO-10%MgO-20%SiO2)对42CrMoA曲轴钢电渣过程夹杂物变化的影响,分析了钢中非金属夹杂物的形成热力学条件.结果表明:实验用二元、三元、四元和五元渣系脱氧率分别为64%、50%、76%和28%.通过控制精炼渣的成分来控制夹杂物的数量、形态以及组成是可行的.理论分析与实验表明,电渣重熔过程只满足了Al2O3夹杂生成的热力学条件,其他夹杂是在凝固过程中形成的.     

耐海水腐蚀钢10CrMoAl的组织结构和性能研究

采用国产180mm厚连铸坯试制了耐海水腐蚀钢10CrMoAl,研究其显微组织、力学性能和耐腐蚀性能。试验结果表明,10CrMoAl材料组织为铁素体＋少量珠光体;材料屈服强度Rel≥420MPa;抗拉强度Rm≥580MPa屈强比不大于0．8;240h周期浸润试验和盐雾试验腐蚀速率分别为0．102、0．110mg／（cm3·h）。     

Nb质量分数对Al⁃15Si⁃xNb涂层组织与耐蚀性能的影响

以Al?15Si?xNb涂层为研究对象,探究了Nb质量分数对涂层显微组织结构和耐蚀性能的影响规律。采用金相显微镜观察涂层的组织形貌,运用XRD分析涂层的物相组成,应用电化学实验方法（包括开路电位、阻抗谱、极化曲线）表征并讨论了涂层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,Al?15Si?xNb涂层主要由α?Al、初生Si、共晶Si组成,在涂层中加入Nb元素后生成少量的NbAl₃相和Nb₅Si₃相;Nb元素的加入促进异质形核,较明显地改变涂层的组织分布;Al?15Si?10Nb涂层中的组织更细小且分布更均匀,均匀分布的α?Al、初生Si和共晶Si构成众多均匀分布的腐蚀微电池,促进α?Al阳极反应,使涂层表面生成的Al₂O₃氧化膜更加连续;Al?15Si?xNb涂层的极化曲线具有类钝化特征,其中Nb质量分数为10%时涂层的自腐蚀电位和点蚀电位较高,产物膜电阻较大,维钝电流密度较低,具有更好的耐腐蚀性能。