40CrNiMo钢拉杆螺纹断裂失效分析

针对直径为135 mm的40CrNiMo钢拉杆螺纹疲劳拉伸断裂现象,对拉杆螺纹断裂带不同位置取样分析断裂原因,提出预防措施。结果表明,拉杆螺纹的化学成分、力学性能、硬度和金相组织均符合技术要求;从断裂带位置发现拉杆螺纹根部处有老裂纹,螺纹根部低周疲劳循环应力幅高,导致局部高应变产生疲劳断裂,并且现场安装拉杆存在偏角过大,导致产生的弯曲正应力接近拉杆的屈服强度,从而使拉杆产生断裂。     

热处理对40CrNiMo钢弹性体滞后性的影响

采用电阻应变式传感器设计原理,研究热处理工艺对40CrN iMo钢弹性体常温滞后性能的影响,利用透射电镜和扫描电镜分析热处理影响40CrN iMo钢滞后的原因。结果表明,下贝氏体组织弹误差体滞后误差最小;850℃相同淬火温度条件下,回火屈氏体组织弹性体的滞后性小于回火马氏体和回火索氏体组织弹性体的;亚温淬火和高温淬火增大弹性体的滞后性。     

化学处理的高强度钢氢损伤及缺口强度研究

采用缺口试样慢拉伸试验研究了高强度钢在镀铬和电解酸洗后的断裂行为及其吸氢、放氢规律.结果表明,高强度结构钢经电解酸洗和镀铬后都有显著渗氢,且镀铬后的渗氢量高于电解酸洗;镀铬渗入的氢经180℃去氢处理后仍有1.5～3.0 ml/100g的残存量,残存氢的多少与钢种和组织状态有关,高锰钢、硅锰钢和铬锰钢的存氢量高于铬镍钢;电解酸洗或镀铬渗入的氢与残余应力相作用,导致材料产生氢损伤及钢的缺口强度大幅降低.     

关于40CrNiMo钢力学性能问题的讨论

40CrNiMo是我国常用的钢种,但现行标准给出的力学性能值与实际生产中得到的数据偏差较大。本文根据实际生产情况提出更改标准中40CrNiMo钢力学性能数值的建议。     

表面处理对40CrNiMo钢超声疲劳寿命的影响

用超声疲劳试验技术研究40CrNiMo钢表面处理在超声振动载荷（f=20kHz,R=-1）下的疲劳寿命以及影响因素.研究结果表明,渗碳和渗氮处理能显著提高工件的超声疲劳寿命,此外具有强韧配合的微观组织超声疲劳寿命较高.研究发现,40CrNiMo钢不同类型的微观组织具有两种类型的S-N曲线,即持续下降型和阶梯下降型.扫描电镜对疲劳断口进行分析表明,超声疲劳载荷下,裂纹在试样表面或次表面缺陷处萌生,然后向里扩展.     

回火温度对柔性齿轮钢40CrNiMo组织及力学性能的影响

通过预处理(固溶处理)、等温淬火以及不同温度回火等处理方法,利用光学显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计、拉伸试验机、冲击试验机等设备研究了奥氏体化温度对40CrNiMo钢奥氏体晶粒长大速度以及硬度的影响,探索了回火温度对贝氏体/马氏体多相钢微观组织和力学性能的影响.结果显示,预处理期间,奥氏体晶粒随奥氏体化温度的升高首先缓慢...     

温度和表面粗糙度对40CrNiMo钢离子渗氮的影响

对相同预处理状态、不同表面粗糙度的40CrNiMo试样进行不同温度的离子渗氮,然后对渗氮层厚度及渗层组织进行测评。结果发现:渗氮温度≤550℃,其它渗氮条件相同时,渗速、白亮层厚度、渗氮层疏松都随着粗糙度的增加而稍有增加;当渗氮温度为570℃时,粗糙度为0. 2μm的试样渗氮效果最好,渗速、白亮层厚度达到最大,渗氮层疏松为1级;而后,渗速、白亮层厚度随着粗糙度的增加而降低,渗氮层疏松却不断增加,在R_a=3. 2μm试样上出现大量疏松层脱落现象。     

氢对高强度钢缺口拉伸强度的影响

利用慢应变速率拉伸试验方法研究高强度钢SCM435的氢脆敏感性.结果表明,SCM435钢经淬火回火抗拉强度为1450MPa时具有高的氢脆敏感性.经充氢后试样的缺口拉伸强度降低,并且随可扩散氢含量的增加,缺口拉伸强度呈幂函数方式下降.不同应力集中系数试样的试验表明,氢致断裂与局部氢浓度峰值和应力峰值有关.     

4340钢与40CrNiMo钢的热处理特点

4340钢与40CrNiMo钢为相似的两种材料,但4340钢中的Ni、Mo元素含量略高于40CrNiMo钢,不同的合金元素含量使材料具有不同的临界冷却速度,两种材料的热处理性能也有明显的差别。4340钢完全退火硬度为32.0 HRC,40CrNiMo钢完全退火硬度<180 HB;4340钢正火后得到马氏体组织,正火硬度为49.0 HRC,40CrNiMo钢正火硬度为31.0 HRC;两种材料在780～870℃淬火,加热温度对淬火硬度没有影响;在相同淬、回火工艺下,4340钢的硬度略高于40CrNiMo钢。     

环境诱导氢致断裂的过载效应

在连续充氢条件下，就４２ＣｒＭｏ／０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４体系短时过载对氢致断裂寿命的影响进行了研究。实验结果表明：（１）在材料服股的早期加入短时过载将使氢致断裂寿命延长，（２）在材料服股的后期加入短时过载则会缩短氢致断裂寿命。文中过载引起残余压应力、位错屏蔽效应和过载损伤等方面进行了分析与讨论。     

用电化学极化方法研究缓蚀剂对高强度钢氢脆性能的影响

用电化学动电位极化的方法研究了缓蚀剂对高强度钢环境氢脆性能的影响。结果表明,根据动电位极化测试的腐蚀电位和慢电流可以预测高度钢发生蚀氢脆的倾向性。在飞机外表面清洗溶液中添加含氮有机缓蚀剂可有效地抑制松孔镀镉层的腐蚀和高强度钢的腐蚀氢脆。     

环境诱导氢致断裂的非比例过载效应

研究连续充氢条件下短时非比例过载对４２ＣｒＭｏ钢／０．５ｍｏｌ／Ｌ Ｈ２ＳＯ４体系氢致断裂寿命的影响。结果表明；短时非比例过载对于ＨＩＦ的影响较之比例过载更为严重     

Mo对高强度钢延迟断裂行为的影响

在含V和Nb的40Cr钢中添加不同质量分数(0-1．54％)的Mo元素,采用缺口拉伸试样和改进的M—WOL型试样研究了Mo对高强度钢延迟断裂行为的影响．结果表明,随着Mo含量的增加,实验钢的延迟断裂抗力逐渐提高;当Mo含量超过1．15％时,延迟断裂抗力不再提高．EDS分析结果表明,钢中Mo元素在晶界发生偏聚,偏聚范围在几个纳米尺度内．通过电子能量损失谱(EELS)证明,Mo元素在原奥氏体晶界的偏聚能够提高钢的晶界结合强度．在钢中添加Mo能够显著提高钢的回火抗力和晶界结合强度,这是其具有高的延迟断裂抗力的主要原因．碳化物Mo2C对氢的捕集作用亦能够提高钢的延迟断裂抗力．Mo和V元素的二次硬化碳化物在半共格和非共格状态时,实验钢的延迟断裂抗力显著提高．     

氢和应力对阳极溶解的影响

在五种恒电位下研究了氢和应力单独存在或时存在对１ｍｏｌ／Ｌ ＮＨ４ＮＯ３溶液中低碳钢溶解速率及交流阻抗的影响。结果表明，当电位处于活化区时，预充氢试样的溶解速率比未充氢试样的要低，其界面电阻也比后者的大。如电位控制地过渡区，钝化区或过钝化区，则预充氢能明显促进     

氢蚀程度对20G钢K_（IC）及△K_（th）的影响

氢蚀程度对２０Ｇ钢Ｋ_（ＩＣ）及△Ｋ_（ｔｈ）的影响郦建立，李晓刚，谢根栓，李彦，姚治铭，李劲，柯伟（中国科学院金属腐蚀与防护研究所腐蚀与防护国家重点实验室沈阳１１００１５）（抚顺石油学院，抚顺石油三厂）１引言氢腐蚀（ＨＡ）使材料的力学性能和疲劳断裂性...     

硫化氢对不锈钢在酸性体系中腐蚀行为影响的研究

采用动电位扫描、电化学阻抗和电子探针等方法，研究了硫氢浓度对1Cr18Ni9Ti不锈钢在0．05mol/LH2SO4体系中的腐蚀行为的影响，结果表明：（1）随硫化氢浓芳的增加，1Cr18Ni9Ti不锈钢的腐蚀被加速，钝化区变窄，且维钝电流密度变大；（2）硫化氢的加入使不锈钢表面钝化膜被破坏，随硫化氢浓度的增加，钝化膜有一个从减薄到完全破坏的过程。     

加载速率对高强钢40Cr和30CrMnSiNi2A Ⅰ型动态断裂韧性的影响

采用实验-数值方法对40Cr和30CrMnSiNi2A两种高强钢三点弯曲试样在不同加载速率的冲击载荷作用下进行了动态断裂韧性的测试,并对其率相关性进行研究.实验在Hopkinson压杆系统上完成,试样的起裂时间采用应变片法测得.结合有限元三维动态模拟,得到了不同加载速率下试样动态应力强度因子的时间历程并由实测的起裂时间确定材料动态断裂韧性.结果表明,在本工作加载速率范围内(106 MPa·m1/2/s),40Cr钢为解理型断裂,其动态断裂韧性随加载速率增加的变化趋势不明显;而30CrMnSiNi2A钢则在较大程度上表现为延性断裂的特征,其动态断裂韧性随加载速率的增加呈明显上升趋势.并对上述结果进行了宏观和微观机理分析.     

氢陷阱对纯净钢SM490B中氢扩散行为的作用

利用电化学氢渗透法研究了氢陷阱对纯净钢SM490B中氢扩散的影响,研究结果表明,在SM490B钢中不可逆氢陷阱对氢的表观扩散系数没有影响,但会延长氢原子的穿透时间,而可逆氢陷阱则降低了氢的表观扩散系数.当氢渗透电流密度小于8 mA/cm2时,随充氢电流密度增加,氢原子的表观扩散系数随之增大;当氢渗透电流密度大于8 mA/cm2后,随着氢渗透电流密度的增大,氢在SM490B钢中的表观扩散系数保持恒定.在温度30℃时,氢原子在无氢陷阱的纯净钢SM490B理想晶格中的扩散系数为3.97×10-5cm2/s.     

不同钎料对TiAl基合金与40Cr钎焊接头强度的影响

TiAl基合金是一种具有广泛发展前途的结构材料,采用钛基钎料和银基钎料对TiAl基合金与40Cr钢进行了真空钎焊试验。接头的剪切强度分别为110MPa和105MPa。显微组织分析表明,采用Ti基钎料时焊接区域存在脆性金属间化合物Ti-Cu相和Ti-Ni相以及采用Ag基钎料时产生的层状组织可能与接头的低强度有关。