42 CrMo轴轮套加工过程中产生裂纹原因分析

42CrMo圆钢在加工成轴轮套过程中,镗孔时发现裂纹,采用ARL3460直读光谱仪、金相显微镜和扫描电镜对42CrMo轴轮套试样进行分析。分析结果表明,42CrMo轴轮套裂纹为试样在调质过程中,由于淬火内应力过大产生沿晶淬火裂纹。     

淬火转移时间对7050铝合金组织及性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、力学性能测试及断裂韧性试验研究了淬火转移时间对7050铝合金组织和力学性能的影响。结果表明,水淬工艺下,随着淬火转移时间的增加,淬火过后合金板材中第二相粒子逐渐增多,时效后的合金板材的力学性能逐渐下降。另外,随着淬火转移时间的增加,合金试样断裂时穿晶断裂所占比例逐渐下降,韧窝的数量及深度也随之下降。当淬火转移时间达到80s时,还可以观察到一些大的晶界面,合金断裂时裂纹会沿着这些晶界面扩展,形成沿晶断裂。     

GCr15轴承钢零件表面缺陷分析

轧钢厂生产的GCr15热轧圆钢,用户在使用过程中发现有细小线状裂纹缺陷的存在。取样采用宏观检验、光谱分析、非金属夹杂物检验、金相分析及能谱分析等方法对缺陷原因进行分析。结果表明:近裂纹处夹杂物超标准要求,裂纹缝隙内有灰色氧化物,裂纹大多沿晶或穿晶开裂,裂纹缝隙边缘无明显脱碳现象,正常处金相组织为回火索氏体+粒状碳化物,零件表面裂纹的特征符合淬火裂纹特征。     

连铸坯表面纵裂纹产生原因及控制措施

通过扫描电镜、显微镜等对亚包晶钢铸坯表面纵裂纹的形貌、晶粒组织、裂纹内夹杂物和裂纹形成机理进行分析研究,发现大多数的纵裂纹发生在浸入式水口冲击区附近区域,纵裂纹在结晶器内形成,形成部位在坯壳以下3-5mm低熔点区,裂纹沿树枝晶界延伸扩展,同时存在沿晶断裂和穿晶断裂两种形式,通过分析,亚包晶钢铸坯裂纹形成的因素有:钢水成分、结晶器的平均热流密度和液面波动等,并且内弧表面纵裂纹产生几率高于外弧面。     

板坯非正常角部横裂纹产生原因分析

针对板坯连铸出现的非正常角部横裂纹,采用光学显微镜及扫描电镜等方法对缺陷进行分析.结果 表明,角部横裂纹产生的原因是由于连铸机0～1段区域东侧外弧线偏差过大,造成铸坯角部在结晶器内轻微扭曲凹陷,进而热阻增加,冷速降低,形成粗大的奥氏体晶粒及超厚的沿晶先共析铁素体异常组织,恶化基体高温塑性,在后续受力过程中沿晶开裂,形成...     

H13钢锻造裂纹分析

用化学分析和金相检测等方法,对Φ120 mm H13钢锻造裂纹的形成进行了分析。结果表明:锻造裂纹产生的主要原因是墩粗过程控制不当,具体表现在压下量过大、加热温度低或保温时间不足等。碳及合金元素的偏析造成锻材中形成沿晶碳化物和碳化物链,对微裂纹的产生和裂纹扩展有一定的促进作用。     

H13模块锻造裂纹分析

本文通过对H13钢模块的化学成分、金相组织及硬度进行检验，对其锻造裂纹的形成原因进行了分析和讨论，得知模块的化学成分和组织偏析以及主裂纹区域沿晶分布的低熔点相是造成锻造开裂的直接原因，     

二氧化硫复合盐雾环境下2024-T351铝合金应力腐蚀开裂

通过SO₂复合盐雾试验模拟工业污染海洋大气环境,结合有限元模拟分析、扫描电镜/能谱仪、光电子能谱分析等技术研究2024-T351铝合金在弹性应力区间的应力腐蚀开裂行为.结果表明:应力腐蚀开裂行为优先发生在2024-T351铝合金C型环的顶部应力集中区域;疏松的腐蚀产物层的形貌经历了由细棒状、团絮状到板块状的变化;试验6 h就可以监测到裂纹,进行到480 h的时候有贯穿裂纹形成,720 h的时候试样完全断裂;裂纹为穿晶和沿晶混合机制,主裂纹以穿晶机制沿C型环法线扩展,二次裂纹沿晶界扩展.      

基于UDEC-GBM的矿物晶粒解理特征对硬岩石破坏过程的影响

基于块体离散单元数值模拟方法（UDEC-GBM）,以钾长石矿物颗粒为例,详细研究了矿物晶粒解理倾角、解理倾角围压效应及解理间距对硬质岩石力学性质、微观开裂过程及机理的影响,并探讨了解理特征在工程实际中可能带来的影响。数值研究结果表明:（1）晶粒解理具有明显倾角效应,当解理倾角由0°增加到90°时,岩石的弹性模量、单轴压缩强度及峰后脆延特征都会发生变化,穿晶总裂纹数受影响明显,主要体现在钾长石张拉穿晶裂纹显著增加,钾长石剪切裂纹数量在60°增加到最大值后减少,石英穿晶张拉裂纹数量也有明显变化,总体而言不断增加,而沿晶裂纹数量呈减少趋势,整个开裂过程仍以张拉沿晶主导;（2）晶粒解理倾角效应受围压影响,围压会导致沿晶裂纹和穿晶裂纹数量和二者比值发生变化,但不同倾角下围压对沿晶裂纹和穿晶裂纹数量和比值变化影响不一样;（3）当解理间距由2 mm增加到4 mm时,穿晶裂纹数量有增加趋势,而沿晶裂纹数量减少,总剪切和张拉裂纹数量比值不变,对岩石微观张拉、剪切破坏机制无明显影响。此外,具有解理结构的矿物晶粒含量较高且矿物晶粒本身性质对岩石性质及响应影响显著时,解理特征对板裂、岩爆等破坏的影响应给予重视。      

磷对IN718和GH4133合金变形机理和持久性能的影响

磷提高GH4133和IN718合金的持久寿命.GH4133合金的蠕变机制为位错滑移,IN718合金的蠕变机制为孪晶形成.磷阻碍位错滑移,降低沿晶裂纹萌生和扩展的速度,因而延长GH4133合金的持久寿命.磷阻碍不全位错滑移,降低孪晶形成速度,因而阻碍沿晶裂纹萌生和扩展,延长IN718合金的持久寿命.磷促使IN718合金的蠕变孪晶沿不同方向形成.直接时效GH4133合金的晶界析出较少,缺少强化,易导致早期断裂.因而磷对IN718合金持久寿命的影响比对GH4133合金的影响更加强烈.     

GH4169合金高温疲劳裂纹扩展的微观损伤机制

空气环境对高温合金在高温下的损伤行为有显著影响.为了研究标准热处理态GH4169合金在高温疲劳裂纹扩展过程中的微观损伤机制,在空气环境中进行650℃、初始应力强度因子幅ΔK=30 MPa·m1/2和应力比R=0.05的低周疲劳裂纹扩展试验.使用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)对试样的断口、外表面和剖面进行观察和分析.实验结果表明:疲劳主裂纹以沿晶方式萌生并扩展,随后沿晶二次裂纹出现,并且其数量和长度沿主裂纹方向逐渐增加,进入快速扩展阶段后,断口呈现韧窝组织形貌;在裂纹扩展过程中,δ相与基体的界面发生氧化,使得沿晶二次裂纹沿界面扩展并产生偏折,从而起到阻碍二次裂纹扩展的作用;试样外表面的主裂纹周围出现晶界氧化损伤区,其尺寸和晶界开裂程度沿主裂纹扩展方向逐渐增大.      

热拔工艺对高氮无镍奥氏体不锈钢线材开裂的影响

在开发一种高氮无镍奥氏体不锈钢线材时,热拔线材表面出现了大量的裂纹。通过金相、扫描电子显微分析和能谱检测,对其开裂原因进行研究。发现线材的表面裂纹基本垂直于拉拔方向,裂纹在表面产生,之后向线材内部发展。线材表层存在着大量的富Cr和N的氮化物析出,沿晶析出的析出相,会导致孔洞形成,这些孔洞相连,形成微裂纹,最终导致沿晶开裂。通过加长加热区、提高拉拔速率保证了线材表面温度,避免了表面裂纹的产生,获得了质量满足要求的高氮无镍奥氏体不锈钢线材,并最终给出了建议的热拔工艺。     

H13模具钢电渣锭底部裂纹成因分析

某企业生产的H13电渣锭底部出现了裂纹缺陷,导致产品合格率低。采用金相及扫描电镜等检测方法对裂纹试样进行了宏观观察、金相组织检验及能谱等分析。结果表明:电渣锭底部裂纹均沿枝晶开裂,枝晶间存在明显的合金成分偏析。由此针对裂纹原因提出了改进措施。     

一种低碳低合金马氏体钢的奥氏体化过程研究

本文研究马氏体钢12Ni4CrMo中奥氏体形成过程。马氏体预淬火温度为860℃。应用透射及扫描电子显微镜观察、分析新生奥氏体及基体组织的形态与精细结构。结果表明:将钢加热至(a γ)双相区低温阶段,沿马氏体板条界形成针状奥氏体;沿原始γ晶界形成粒状奥氏体。可借助再淬火后钢中的残余奥氏体来确定新生奥氏体形成的晶体学取向关系。在双相区加热的高温阶段,针状奥氏体转化为粒状奥氏体。这主要是由于原始γ晶界上的粒状奥氏体向晶内扩张并吞食针状奥氏体,而非由于针状奥氏体本身的合并。     

60Si2Mn弹簧断裂原因分析

采用金相及扫描电镜等手段分析了60Si2Mn弹簧脆性断裂的形貌特征及原因,认为原材表面缺陷和淬火裂纹是引起60Si2Mn弹簧断裂的主要原因。对脱碳层及氧化质点的分析结果表明,弹簧的裂纹来源于铸坯表面缺陷。在淬火过程中,由于工艺不当,也会使弹簧内部产生大量裂纹,形成脆性断口。     

45钢凸轮轴热锻断裂及热处理开裂的缺陷分析

在加工45钢凸轮轴时,中频感应热锻加工出现几支零件断裂,表面高频感应淬火后发现较多零件表面开裂。采用化学成分分析、宏观观察、金相检验、扫描电镜及能谱分析、非金属夹杂分析等方法,查明了热锻断裂及热处理开裂的原因。结果表明：45钢凸轮轴热锻断裂原因是感应加热停留时间较久,导致过烧,过烧后钢材的晶间结合力急剧降低,几乎没有抵抗塑性变形的能力,锻造应力大于材料的抗破断强度,造成沿晶开裂直至断裂;45钢凸轮轴热处理开裂是圆钢表面裂纹所致。     

P91钢锻造管坯中心“网状裂纹”分析

P91钢锻造管坯中心区域出现的“网状裂纹”,不是真正的裂纹,而是一种低倍腐蚀现象,是沿晶聚集的硫化物和碳化物优先腐蚀掉形成的一种腐蚀沟。     

45钢模具套筒淬火开裂的原因分析及其防止措施(三等奖)

本文从45钢模具套简材质的冶金质量、含碳量、原始组织、模具套筒的形状、尺寸及淬火工艺等方面，讨论了影响45钢模具套筒淬火开裂的因素，并分析其淬火裂纹的形成机制，提出相应的防止措施，在实际生产中取得显著效果，获得好的经济效益．     

S45C零件开裂原因分析

对S45 C钢加工零件开裂进行了化学成分、硬度检测、金相组织、电镜能谱分析.结果表明,淬火时形成的马氏体增大了材料的内应力不均匀性,是开裂的主要原因,同时材料内P元素含量较高,增加了淬火过程中沿晶开裂的倾向.试验表明,适当降低淬火温度可有效解决此种开裂问题.     

减速机齿轮轴断齿原因分析

针对减速机齿轮轴发生断齿现象，进行了化学成分分析，利用金相分析技术研究了齿轮轴内部微观组织结构以及产生缺陷的原因，采用扫描电镜观察断口形貌特征，以及通过硬度计算方法计算了齿部的硬化层深度，并对齿顶渗碳淬火硬化层进行了数学校验。结果表明，由于齿轮在淬火加热时温度过高，导致齿轮内部出现粗大马氏体及网状碳化物，齿面存在严重的内氧化现象致使齿部材料脆化，进而出现沿晶裂纹和掉块，并且在齿轮轴存在安装偏载且硬度偏低的协同作用下发生断齿现象。