海洋平台用D36钢化学成分与生产工艺的优化

优化了海洋平台用D36钢的化学成分,设计了三种轧制工艺以及两种轧后热处理工艺,研究了不同轧制态和热处理态下该钢的显微组织和力学性能并确定了最佳的轧制工艺及后续热处理工艺,从而实现了生产工艺的优化。结果表明:该钢的优化成分为0.11~0.12C,0.30~0.40Si,1.55~1.60Mn,≤0.020P,0.005S,0.03~0.06Al,0.045~0.048Nb,0.012~0.018Ti,0.13~0.20Cu,0.18~0.25Ni,0.055~0.060V,优化轧制及后续热处理工艺为控轧+加速控制冷却轧制后,进行890℃×140min正火(快速冷却至返红温度650℃)热处理;该工艺下生产的60mm厚D36钢表面组织以铁素体+马氏体+贝氏体为主,心部组织以细小的铁素体+珠光体为主;其屈服强度为375 MPa,抗拉强度为530 MPa,-20℃冲击功为200J左右。     

轧制方式和热处理工艺对TC4-DT钛合金板材各向力学性能的影响

通过显微组织观察和拉伸试验研究了不同轧制方式(换向轧制和单向轧制)与3种热处理工艺对TC4-DT钛合金板材各向力学性能的影响。结果表明:与单向轧制相比,换向轧制减小了组织的各向异性,使得钛合金的各向力学性能一致;低于相变点的固溶时效热处理得到了双相组织,使板材具有更好的综合力学性能。     

高强度结构钢复相热处理工艺研究

复相热处理是指在热处理过程中获得一定体积比率复相组织的工艺。国内外一些学者的试验证明 ,一定组织体积比率的复相热处理工艺 ,可以提高钢的强韧性 ,减少产品重量 ,发挥材料潜力。复相热处理工艺研究已从试验室进入生产领域 ,用现有的热处理生产手段 ,制取不同组织体积比率的试样 ,利用力学性能的测试及金相分析手段 ,优选出 4 0ＣｒＮｉＭｏＡ钢的复相热处理工艺。用控制亚温淬火工艺参数的方法可以获得不同组织体积比率的马氏体———铁素体复相组织 ;用控制等温淬火工艺参数的方法可以获得不同组织体积比率的马氏体———贝氏体复相组…     

二次轧制参数和退火热处理对TA5-A钛合金热轧板力学性能的影响

对TA5-A钛合金板采用不同的二次轧制工艺进行热轧,然后再进行退火热处理,主要研究了二次轧制参数和退火热处理对热轧板材力学性能的影响。结果表明:在加热制度相同的条件下,因钛合金板材边部降温快,塑性差,故而轧制变形率较大且终轧温度低的板材边部出现了较多裂纹;较大的轧制变形率有利于提高热处理后钛合金的强度、塑性和韧性,终轧温度控制在800℃左右比较合适;随着退火温度升高,钛合金板材的伸长率和断面收缩率均升高,而强度及冲击韧性则均下降。     

喷射沉积大尺寸A356铝合金管坯的组织与性能

通过多层喷射沉积技术制备了大尺寸A356铝合金管坯,采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机等分析了管坯的组织特征及后续轧制和热处理对管坯组织与力学性能的影响。结果表明:喷射沉积A356铝合金管坯的组织细小,但含有少量孔隙,第二相主要为近球形共晶硅和短棒状富铁相;喷射沉积管坯为大量雾化熔滴粘结而成,通过适当的轧制和热处理可以消除沉积坯中的孔隙和原始粉体界面强度弱等缺陷,提高其力学性能。     

高速钢钻头热处理后的跳动

高速钢钻头热处理后的跳动通常认为，热处理是钻头（特别是高速钢钻头）产生跳动的原因，但研究表明，跳动在很大程度上与热处理前的机械加工也有关，而且可通过采用新的热处理工艺使跳动减小。取φ３．３ｍｍＰ６Ｍ５高速钢钻头（用纵向螺旋轧制方法制造）和同样精度性能...     

控制轧制

<正>控制轧制是在热轧过程中,通过对金属加热、轧制和冷却的合理控制,使范性形变与固态相变过程相结合,以获得良好的晶粒组织,使钢材具有优异的综合性能的轧制技术。控制轧制是在热轧过程中把金属范性形变和固态相变结合起来而省去轧后的热处理工序。这是既能生产出强度、韧性兼优的钢材,而又能节约能耗的一项新工艺。控制轧制工艺主要用于含有微量元素的低碳钢种,钢中常含有铌、钒、钛,其总量一般小于0.1%。控制轧制技术已在生产中取得成效,应用范围不断扩大。除含微量     

35Si2CrVB钢簧板的高温形变热处理工艺

对35Si2CrVB钢的高温形变热处理工艺进行了研究,确定形变热处理工艺为：950℃奥氏体化后,立即进行高温轧制,形变量ε=27.2%,迅速水淬,在250-420℃范围回火,均能获得良好的强韧性配合,其强化机理是位错强化、结晶强化、析出强化和相变强化的综合作用。     

不锈钢复合钢板热处理工艺研究

由于不锈钢与碳钢热处理工艺不同,并且S32750属超级双相不锈钢,热处理时如果控制不当易析出σ相,因此(S32750 16MnR)不锈钢复合钢板较常规不锈钢复合钢板的热处理性能更难控制。通过试验和试生产实践证明了(S32750 16MnR)不锈钢复合钢板完全可以通过适当的热处理工艺解决复层脆性相的析出与基层氧化严重的矛盾。作者就(S32750 16MnR)不锈钢复合钢板的热处理工艺进行研究。     

汽车车桥主动伞齿轮坯锻造生产工艺（二）

3.楔横轧制 车桥主动伞齿轮坯的形状为带一个大头的阶梯轴(见图1),只有成对轧制才较易满足楔横轧的对称性要求而达到轴向力平衡Σ_(p_2)=0。轧制EQ140汽车车桥主动伞齿轮坯的成形工步如图5所示。其工艺过程为:下料→加热(1240±10℃)→轧制→热处理(正火950℃空冷)→喷丸。     

超临界流体干燥法制备纳米ZrO2粉体及其煅烧行为研究

用超临界流体干燥法制备了纳米ZrO2粉体,并用不同热处理工艺进行处理,之后对样品进行TEM和XRD分析。结果表明,煅烧温度和煅烧时间对纳米ZrO2粉体性能的影响是显著的。随着煅烧温度的提高和时间的延长,粉体由t相转变为m相,晶粒尺寸逐渐增大,但是煅烧温度对ZrO2相组成和晶粒尺寸的影响比时间的影响更大。     

单元组装式太阳能储热器的Fluent蓄热性能研究

研制一种单元组装式太阳能储热器,采用熔盐作为蓄热材料,利用Fluent中的凝固/融化模型对相变材料在储热器的蓄热、相变过程进行数值模拟研究,得到了相变材料固-液相变过程不同时刻的温度场分布,通过与实验数据对比验证了模拟方法的可行性;分析了传热介质入口温度以及流速对储热器储能过程的影响,计算了一定工况下,储能过程温度随时间的变化情况,得到之间的关系表达式以及对流传热系数与Re的关系,对太阳能储热器的设计、模块化生产及应用具有重要现实意义。     

高真空多层绝热低温容器真空丧失试验研究

通过高真空多层绝热容器真空丧失试验，分析了不同绝热结构下容器真空丧失后的升压规律，同时讨论了容器内气液状态变化。利用试验数据计算了容器真空丧失后的热负荷变化，并综合比较分析了不同绝热结构下的漏热量、气体升压、液体温度变化。经研究发现，容器夹层真空丧失后气液相处于不平衡态，气相空间压力变化呈现出三种不同状态，夹层的漏热量决定了液体升温和容器升压速度。     

数值仿真在金属热加工相变中的应用

热处理能够改善材料的组织及性能分布,数值仿真能较好地指导和优化热处理工艺。构建了热加工相变的计算模型,阐述了热处理过程中温度、相变和应变间的关系和计算所需考虑因素。讨论了热处理计算过程中考虑了相变过程中的热传导方程、弹塑性本构方程、有扩散和无扩散的相体积分数方程及扩散模型。结合Deform软件,介绍了热处理中尺寸变形、淬火相变和晶粒长大演变在数值仿真方面的应用。     

Application of QFA coupled with CFD analysis to predict the hardness of T6 heat treated Al6061 cylinder

QFA (quench factor analysis) method is widely used to predict the mechanical properties such as hardness and strength according to temperature of quenched material that has to be determined by experimental heat treatment. But, QFA coupled with CFD (computational fluid dynamics) analysis of this study can predict the mechanical properties without the experiment of heat treatment except the experiment to determine the material constants of QFA. First of all, Jominy test and FPS (flexible polyhedron search) are performed to determine the material constants of QFA. The CFD analysis is applied to predict the cooling temperature of Al6061 cylinder cooled by water of 25°C during quenching of solid solution heat treatment. Hardnesses of T6 heat treated Al6061 cylinder is predicted by the QFA coupled with CFD analysis without experiment of heat treatment and then the predicted hardnesses are compared with experimentally measured hardnesses according to positions of cylinder. The predicted hardnesses of cylinder are in good agreement with the measured ones within a maximum error of 8.45%.     

热处理对Ni47Ti44Nb9合金相变及力学性能的影响

研究了不同热处理制度下,Ni47Ti44Nb9合金相变及力学性能的变化规律。结果表明：降低固溶温度,固溶处理后慢速冷却或固溶处理后再时效,会降低合金相变点,增加相变滞后宽度;升高固溶温度,以及固溶加时效处理,会使得合金的强度降低塑性增加。     

3.5%Ni钢最佳强韧性的正交试验

为使3.5%Ni钢热处理后得到优良的强韧性,在试验室对3.5%Ni钢的正火加回火热处理工艺进行了正交试验设计,采用L9(34)的三水平四因素试验方案进行了热处理试验。试验结果表明,正火温度和回火温度是影响强度的主要因素,其可信度在99%以上,正火温度和回火时间是影响韧性的主要因素,其可信度分别为97.5%和90%。根据方差分析确定了3.5%Ni钢的最佳热处理工艺。     

磨削淬火技术的温度场分析和材料相变研究

磨削淬火技术是利用磨削热对工件表面进行热处理 ,使工件表层发生马氏体相变 ,达到与表面强化处理一样的性能。通过对温度场的分析和材料相变的研究 ,发现利用计算机仿真磨削淬火温度场 ,不仅可以节省大量分析时间和试验费用 ,而且可以利用磨削温度场仿真技术 ,通过选择不同的工艺参数来预测和控制相变层厚度     

40Cr钢磨削强化的试验与数值仿真

利用磨削过程中产生大量的磨削热使40Cr钢表层的温度升高,超过奥氏体化的温度,然后快速冷却,使40Cr钢表层发生马氏体相变,达到强化40Cr钢表层的目的。在磨床上对40Cr钢进行磨削试验,观测并分析工件横断面相变层的组织变化、厚度值和硬度变化,以及加工后工件表面的粗糙度。借助有限元分析方法,对工件的温度场进行仿真,得出工件各处的温度变化历程,由马氏体相变条件来获得表层马氏体相变层的厚度值。试验结果表明,40Cr钢的表层发生了马氏体相变,表层的硬度值得到极大提高,表面粗糙度也满足常规磨削的要求。由有限元仿真得出的相变层厚度值和试验结果相吻合。因此利用磨削强化技术替代40Cr钢高频淬火强化工艺是可行的,并且这项技术可以对其他合金钢进行强化。借助有限元方法对工件表层的温度场进行仿真,可以预测相变是否发生和相变层的厚度,优化磨削参数,减少试验研究的次数和成本。     

圆柱形相变储热器热损失的试验研究

相变储热有着密度高、体积小、质量轻,蓄放热过程中温度波动小等优点,在太阳能热利用、工业余热回收、采暖及空调等领域有着较为广泛的应用。本文利用相变储热试验平台模拟储热器的工作原理,对储热器不工作状态下内部和外部温度进行监测,发现相变储热器在非稳态散热时具有比较明显的凝固放热现象,而且通过顶面的热损失严重;对储热器热损失进行了分类,对储热器热损失系数这一关键数据进行探讨;最后,在试验和理论分析基础上提出增大上部保温层厚度、加强进出口部位的保温、减小管径和增加阀门可减小储热器通过顶面的热损失。