喷射成形镍基高温合金过喷粉末特征分析

对一种喷射成形镍基高温合金过喷粉末进行了分析。利用激光粒度分布仪、光学显微镜和扫描电镜对粉末形貌、粒度分布、形核方式及显微组织特征进行观察。结果表明,随着粉末颗粒尺寸的减小,颗粒表面变得光滑,形状规整;经测定本试验条件下粉末d50约为46μm;粉末以多种形核方式形核;微观组织以树枝晶为主,当颗粒尺寸小于10μm时,出现了均匀形核现象。过喷粉末的二次枝晶间距随冷却速度而改变,它们之间符合关系式λ2=0.252+0.022B(ε)-m。     

喷射成形高速钢T15喷余粉末的研究

本文是对喷射成形T15合金喷余粉末的组织和性能进行分析和研究,结果表明:T15喷余粉末的氧含量低,大部分粉末呈球形,表面较光滑;粉末表面和内部为胞晶组织,析出的碳化物尺寸细小,基本在0.5μm以下,主要为富钒的MC型碳化物和M2C型碳化物.T15喷余粉末粒度呈对数正态分布,并且具有良好的流动性、较高的松装密度和振实密度,粉末填充性和均匀性较好,有利于粉末包套和热等静压工艺的进行.     

喷射成型Zn60Al32Cu2Si6过喷粉末的研究

通过喷射成型技术制备了Zn60A132Cu2Si6合金粉末,并通过X射线衍射、扫描电镜及激光粒度仪对粉末的物相能成、微观形貌和粒度分布进行了分析.结果显示:粉末由富Al的а相、富zn的η相、Si相以及少量的富铜相ε-CuZn4组成,粉末形貌大部分为圆球形,且有卫星颗粒,粉末尺寸分布在2～40gμm之间.     

喷射成形过共晶AlSi合金锭坯的渐变组织研究

喷射成形是通过控制凝固条件,使金属熔体经过雾化分散、飞行快速冷却、半固态凝固及形成锭坯后进一步冷却等阶段,得到特殊的喷射成形锭坯组织的成形过程.沉积锭坯组织是上述四个阶段金属熔体凝固的综合结果.由于散热条件的不同,沉积锭坯组织形态随沉积位置而变化.本文分析了喷射成形锭坯组织的变化情况和形成原因.     

喷射成形Al-25Si-4Cu-Mg合金过喷粉末特性研究

采用粉体物性测定仪、激光粒度分析仪、扫描电镜和 X 射线衍射,并通过 20 L 球形爆炸实验,系统地对 Al-25Si-4Cu-Mg合金过喷粉末的流动性能、粒径分布、形貌特征、物相组成及粉尘燃爆特性进行了观察和实验分析。研究结果表明,过喷粉末中主要元素含量波动小且与理论成分较为一致,振实密度达到材料理论密度的69.12%。真空封装条件下氧含量小于0.01%,粉末粒径呈正偏态分布,小尺寸颗粒占比较大,中值粒径30.20 μm。颗粒主要呈球形或类球形,球形度和表面光滑度随其粒度变小而提高,部分大颗粒表面存在卫星粉。粉末主要物相为α-Al、β-Si、θ相 (CuAl₂) 和Q相 (CuMgSiAl)。粉尘云的最低着火温度达到960 ℃、最小点火能达到0.1 mJ时将引发爆炸,产生的最大爆炸压力在0.525 MPa以上。     

喷射成形球墨铸铁的显微组织

采用喷射成形工艺研究了球墨铸铁的显微组织。结果表明,球化不良的铸铁和球墨铸铁经重熔喷射成形成了组织致密、石墨细小均匀分布的球墨铸铁,且晶粒均匀细小,无化学成分偏析。与砂铸和水平连铸的球墨铸铁组织相比,喷射成形的球墨铸铁组织得到大大改善。     

铸造碳化钨硬质合金粉末预成形块火焰喷焊工艺及耐磨性的研究

铸造碳化钨硬质合金复合喷焊材料，由铸造碳化钨颗粒和起粘结作用的基体金属组成，其所形成的喷焊层由于铸造碳化钨的熔化烧损和溶解扩散，影响其喷焊层的质量，为解决上述问题，采用了预成形块火焰喷焊方法并取得了良好的效果，同时，对喷焊层的耐磨性进行了研究。     

GCr15SiMn轴承钢中碳元素偏析与疏松的相关性

针对GCr15SiMn钢锭在凝固过程中容易出现宏观偏析与疏松等凝固缺陷的问题,为了制定更合理的模铸浇注工艺,通过真空感应炉冶炼1 kg的GCr15SiMn钢锭,从模铸工艺和钢锭宏观组织的角度研究了实验室与工业生产的相似性,采用OPA、SEM等检验方法研究了碳偏析与疏松的相关性。研究表明,碳元素的偏析最为严重,碳元素偏析与疏松相关。得出了碳偏析与疏松的相关性公式SC=0.92P－0.89,该公式所体现出的基本规律适用于工业生产的铸锭。根据SEM和OPA的统计结果,建立了疏松的当量直径与其定量表征值(表观致密度P)的对应关系。结果表明,随着疏松的当量直径增大,碳的偏析度逐渐增大。利用Scheil微观偏析模型从原理上进行了分析与讨论,得出碳的偏析度和钢液收缩量呈正相关关系。     

GCr15轴承钢探伤缺陷与夹杂物的关系

 为了系统分析某厂高碳轴承钢(GCr15)高频探伤缺陷的形成原因,采用ASPEX自动扫描电镜跟踪了冶炼各环节与缺陷相关类型夹杂物的来源和演变。结果表明,造成高频探伤不合格的主要原因存在于基体中的大颗粒MgO-Al2O3夹杂物;冶炼过程中LF工序和中间包是MgO-Al2O3夹杂物产生的主要场所,此类夹杂经VD处理后降低了93.1%;通过提高中间包耐火材料的体积密度和耐压强度,合理降低耐火材料中SiO2和MgO的质量分数,使得中间包耐火材料的侵蚀程度大幅度降低,GCr15轴承钢高频探伤合格率从79%提高到98%。     

GCr15轴承钢静态再结晶行为

在Gleeble-3800热模拟实验机上利用双道次热压缩的实验方法,获得了GCr15轴承钢在不同实验条件下的应力-应变曲线,研究了该钢种在高温变形道次间隔时间内的静态软化行为以及再结晶规律,模拟材料热加工组织性能,为制定合理的轧制工艺提供实验基础和理论依据。分析了变形温度、应变速率和道次间隔时间对其静态再结晶行为的影响,建立了GCr15钢静态再结晶动力学模型,相应的静态再结晶激活能约为118.72kJ/mol。结果表明:静态再结晶体积分数随变形温度的升高、应变速率的提高或道次间隔时间的延长而增大。     

轴承钢GCr15网状碳化物横纵向对比

通过对轴承钢GCr15网状碳化物的横纵向对比,从中找出存在的差别,以及探讨影响网状碳化物的因素。     

GCr15轴承钢中Ti含量的控制

从轴承钢的生产工艺特点和质量要求出发,结合实验室研究及大生产的统计数据,对影响轴承钢中钛含量的主要因素进行了分析讨论,重点阐述了炉渣碱度、钢中Als、渣中A1<,2>O<'3>及TiO<'2>对轴承钢中钛含量的影响.通过工艺优化,生产的GCr15轴承钢平均钛质量分数控制在0.004 5%.     

GCr15轴承钢表面渗硼层生长动力学与机械性能

对GCr15轴承钢表面渗硼层的生长动力学与机械性能进行了研究.采用固体渗硼的方法,在1123、1173、1223和1323 K温度条件下,分别保温处理2、4、6和8 h,进行渗硼层制备.采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、维氏硬度计等对制备的渗硼层进行组织观察与性能分析,并通过试验数据对渗硼层的生长动力学特性进行了研究.研究结果表明:试样表面获得了均匀致密的渗硼层,渗硼层的相成分主要是FeB和Fe₂B;渗硼层的厚度随处理温度与保温时间的增加而增厚,变化范围为33.4~318.5 μm;渗硼层的表面硬度随处理温度及保温时间的增加而增大,主要是由于随着渗硼层厚度的增加,高硬度FeB相的含量上升,低硬度Fe₂B相的含量下降,表面硬度HV_0.1变化范围为1630~1950,与基体组织相比,提高了5~6倍;渗层截面硬度测试结果表明,渗层与基体之间有较宽的硬度梯度过渡;通过Arrhenius公式,对渗硼层的生长动力学方程进行了推导,可知B元素在GCr15轴承钢中的扩散激活能为188.595 kJ·mol^-1,对推导的动力学方程进行了试验验证,结果表明最大误差仅4.93%,可有效的实现对渗层厚度的预测.     

GCr15轴承钢转炉冶炼工艺的研究

结合首钢第二炼钢厂实际生产情况,介绍了GCr15钢转炉生产的工艺,从理论及实际上对GCr15钢冶炼控制方面进行了分析。针对炼钢工序,从装入制度、造渣制度、吹炼制度、脱氧合金化及枪位控制5个方面进行了分析,最后得出比较合理的吹炼参数。经过多次生产试制,目前已达到了批量生产的能力。     

转炉冶炼GCr15轴承钢质量控制实践

攀枝花钢钒有限公司提钒炼钢厂采用“铁水预处理→120 t顶底复吹转炉→LF→RH→方坯、圆坯连铸”工艺生产GCr 15轴承钢,存在钢水钛含量过高、钢水氧活度过高、浇铸变流的现象.通过加强对转炉终点、LF、RH过程关键点控制以及采取连铸保护浇铸措施,能够稳定生产出符合GB/T 18254-2002要求的GCr15轴承钢.     

GCr15轴承钢冶炼工艺优化

钢液的纯净度是提高轴承钢连铸坯质量的关键因素之一,而冶炼工艺以及预脱氧剂、终脱氧剂、精炼渣的合理选择及成分组成,直接影响钢液的纯净度和铸坯的质量.针对GCr15轴承钢冶炼和精炼工艺中的不足,提出优化方案,并进行工业性试验,优化了轴承钢的冶炼、精炼工艺,使钢液的纯净度得到显著的提高.     

Aggregation mechanism of TiN inclusion in GCr15 bearing steel

Many different types of TiN inclusions were found in the scanning electron microscope observation of GCr15 bearing steel, including single particle TiN, multi- particle polymerized TiN. The thermodynamic calculation of TiN shows that TiN inclusion in GCr15 bearing steel precipitates in the mushy zone. The calculation of TiN growth kinetics shows that: under the condition that the initial concentration of Ti is 0. 0060 mass%-0. 0078 mass% and the content of N is 0. 0049 mass%-0. 0070 mass%, the local cooling rate of TiN precipitation is 0. 5-10K/s and precipitation temperature is 1620-1640K, the final size of single particle TiN is 1-6??m. The formation mechanisms on multi- particle polymerized TiN reveal that they are formed by single- particle TiN going through three stages as follows: single- particle TiN inclusions approach together by the cavity bridge force; the collision coarsening occurs around the neck region of inclusions; inclusions and new precipitates are sintered in solid phase state.