拉伸试验应注意的几个问题

通过长期拉伸试验研究,发现软件系统自动给出的R_(eL)、R_(eH)、R_(p0.2)、A_(gt)值不一定准确,应根据拉伸曲线对试验结果进行验证,如果发现问题应进行修正;还应对试验机设置的试验速度是否满足GB/T 228.1—2010中应变速率控制要求进行验证;试样的加工精度不满足标准要求时,应采取相应的解决措施。     

Ti-IF钢冲压成形性能研究

利用光学显微镜、X射线衍射仪等仪器对Ti-IF钢进行了微观组织观察及宏观织构的检测;利用拉伸试验机检测钢板的拉伸性能及加工硬化指数n和塑性应变比r;利用TESMF金属板材综合成形试验机进行刚性凸模胀形试验和杯突试验;研究了Ti-IF钢板在热轧、冷轧、退火等不同状态下微观组织与成形性能之间的关系。研究发现,试验钢板热轧态微观组织为等轴铁素体晶粒,晶粒尺寸平均为20~25μm;冷轧后钢板的微观组织呈拉长、压扁的纤维结构,退火后钢板发生了回复、再结晶及晶粒长大,微观组织以等轴晶为主,晶粒尺寸约为15~20μm。退火后钢板的织构以{111}面织构为主,有部分{100}织构存在,说明该试样具有良好的冲压成形性能。拉伸试验结果显示,退火后钢板拉伸曲线无明显的屈服平台,屈服强度R_(p0.2)约为130~150 MPa,抗拉强度R_m约为280~290 MPa,断后伸长率A_(80)为43%~45%,屈强比小于0.51,加工硬化指数n值平均为0.21,塑性应变比r值平均为3.07。低的屈强比、高的n值和r值保证了材料良好的冲压性能。材料的刚性凸模胀形试验及杯突试验结果也证明了这一点。     

超高速水泵电动机CuCo2BeZr合金导条挤压工艺及性能研究

某电动机转子导条性能要求高,选择了CuCo2BeZr(铍钴锆铜合金)。对其进行了水封挤压(挤压温度930℃、挤压比20)+冷拉成形(变形量27%)+真空时效(520℃×4 h),测试了力学性能和导电率。结果表明,采用水封挤压+冷拉成形+真空时效工艺生产的导条,满足美国西屋公司标准要求;导条挤压后得到了均匀细小的等轴晶组织,心部晶粒尺寸大于边缘部位;CuCo2BeZr合金导条的室温性能为:R_m=856 MPa、R_(p0.2)=748 MPa、A_5=20%、硬度=100 HRB、导电率=53%IACS;427℃高温性能为:R_m=620 MPa、R_(p0.2)=585 MPa、A_5=5.5%。对80件导条超声波探伤,合格率为100%。     

临界退火温度对冷轧0.11C-7.05Mn钢组织性能的影响

利用SEM、TEM、XRD和拉伸试验机研究了0. 11C-7. 05Mn-0. 27Si中锰钢的组织和力学性能。结果表明,退火温度影响试验钢的再结晶过程与逆转奥氏体稳定性。570℃退火的组织中含有部分变形组织,再结晶不完全,630℃退火冷却的组织中逆转奥氏体部分相变为马氏体。残留奥氏体体积分数随退火温度的增加而增加,在630℃达到最大值22. 67%。600℃退火时试验钢的综合力学性能最优,抗拉强度(R_m)为901. 74 MPa,断后伸长率(A_(80))为23. 34%,强塑积(R_m×A)为21. 05 GPa·%。     

6061、6082铝合金时效机制及停放效应的工艺探讨

<正>据《中国铝型材专家网》2009年第9期报道,佛山市顺德区澳金铜铝型材有限公司李奋律先生在生产中发现,6061及6082铝合金T6及T6511材料有时R_m及R_(p0.2)不达标,而伸长率及硬度指标失调(表1),经重复     

热处理对航空用TC4合金组织与性能的影响

研究了不同热处理制度对TC4合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高,显微组织由双态组织(两相区固溶)变为片状组织(β单相区固溶),合金的R_m和R_(p0.2)均升高,断后伸长率A和断面收缩率Z均有不同幅度的减少;随着时效温度的升高,显微组织变得均匀,α相等轴化程度升高,合金的R_m和R_(p0.2)均降低,A和Z均升高。     

罩式炉退火温度对Nb-Ti复合IF钢组织及性能的影响

通过加热炉模拟试验、组织观察、性能测试以及X射线衍射分析,研究了Nb-Ti复合IF钢的再结晶温度,并根据该温度范围制定合理的罩式退火工艺,研究了保温温度对试验钢组织性能的影响。结果表明:试验钢的再结晶开始温度为600℃,终止温度为660℃,再结晶时间为1.2 h左右。在再结晶温度以上退火后,组织为等轴状铁素体,随保温温度上升,晶粒尺寸略有增加,晶粒度级别在8~9级之间,属于有利于冲压的晶粒尺寸范围。随着保温温度的升高,A_(80)值有所上升,从41%增长到44%;Δr值下降,从0.19下降到0.03。R_(e L)、R_m、n值变化不大,r值得到改善,从2.18增长到2.35。织构方面,随着保温温度的上升,有利织构组分{001}110、{112}110进一步向{111}110、{111}112转化。罩式退火保温温度为710℃时,IF钢综合力学性能最优。     

槽楔用CuNiCrBeTi铜合金的热处理工艺及其组织与性能

对槽楔CuNiCrBeTi合金开展了大量系统的热处理试验,研究其强化工艺。研究表明,该CuNiCrBeTi合金经950℃×1.5 h固溶+25%的冷变形+520℃×2 h时效处理后,其硬度可达到244 HBS、导电率47.23%IACS,室温下抗拉强度R_m=775 MPa,规定塑性延伸强度R_(p0.2)=678 MPa,伸长率A_5=18%,均达到了槽楔对材料的技术指标要求。     

高强度易切削非调质钢的研制

苏钢已研制出一种含0.38%～0.45%C、0.30%～0.60%Si、1.20%～1.50%Mn(质量分数)以及适量钒、铌和氮的高强度易切削非调质钢。直径140 mm的圆钢控轧、控冷后,其组织为珠光体和铁素体,力学性能为:R_(el)≥720 MPa,R_m≥950 MPa,A≥20%,Z≥55%,A_(Ku_2)≥60 J,优于相同尺寸的优质调质钢圆钢。     

预处理对Al-Mg-Si合金成形性能和烘烤硬化性能的影响

通过硬度和单轴拉伸测试,分析了预拉伸、预时效和预拉伸后预时效3种预处理工艺对Al-Mg-Si合金抗时效稳定性能、成形性能和烘烤硬化性能的影响。结果表明:预拉伸+预时效比单纯的预拉伸或预时效工艺对抑制自然时效、提高合金成形性能和烘烤硬化性能更为有效。较为适宜的预处理工艺为预拉伸2%后120℃预时效10 min。在此工艺条件下,与T4固溶试样相比,自然时效后规定非比例延伸强度R_(p0.2)降低15.28MPa、屈强比R_(p0.2)/Rm降低0.09、塑性应变比r值提高0.05、应变硬化指数n值提高0.09、伸长率A值提高5%,烘烤后R_(p0.2)增加了85.95 MPa。     

AZ31B变形镁合金压力成形

总结了AZ31B变形镁合金挤压、轧制和热冲压拉深的研究工作。AZ31B挤压板材无裂纹、无烧损,其组织呈晶粒细小的等轴晶;用分流挤压铝合金技术可生产挤压比不大于45,厚度不小于1 5mm的非薄壁镁合金管材;交叉轧制的镁合金薄板的A显著提高,Rp0.2和Rm明显下降;单向轧制时,则出现相反的结果。采用机械冲压法成功地热冲压出60mm×60mm×20mm的方形件,无裂纹现象。     

Ф50mm大规格HRB500E抗震钢筋的试制

介绍了莱芜钢铁集团有限公司棒材厂采用V、N微合金化技术生产Ф50mm大规格HRB500E抗震钢筋的研发过程,包括钢筋化学成分的设计、成品孔型参数的设计、冶炼连铸和轧制工艺的制定。试制抗震钢筋的R0eL达到555～565MPa,R0m达725～735MPa,A达190%～205%,R0m/R0eL达128～131,Agt达115%～145%,R0eL/ReL达111～113,各项性能指标稳定且满足标准要求。     

Effect of nodularity on mechanical properties and fracture of ferritic spheroidal graphite iron

Ferritic spheroidal graphite irons with nodularity from 72% to 96% were prepared. The relationship between the nodularity and the mechanical properties of the ferritic spheroidal graphite iron was investigated. The effect of nodularity on the mechanical properties and tensile fracture of the cast iron were studied. Results showed that the tensile strength Rm, yield strength R_(p0.2), elongation to failure A_5, and impact energy KV_2 of the cast iron had a good linear relationship with its nodularity. Nodularity and annealing treatment would obviously affect the fracture characteristics of ferritic spheroidal graphite iron. The annealed ferritic spheroidal graphite iron with 93% nodularity showed a completely ductile rupture. With the decrease of nodularity from 93% to 72%, the cleavage fracture area ratio increased gradually from 0% to 8.3%. Compared with as-cast ferritic spheroidal graphite iron, annealing treatment reduced the cleavage fracture area of the ferritic spheroidal graphite iron.     

拉伸应变硬化指数的解析测定及力学分析

基于Hollomon公式σ=kεn所定义的有关应变硬化指数 (n值 )力学本质 ,本文提出了求解金属材料均匀变形阶段n值的新的测试手段 ,包括差分平均法 (DAM)与解析拟合法 (APM)。以国标线性回归法所得结果为参考基准 ,DAM与APM在规定应变范围 (以 10 %～ 2 0 %为例 )内所测出的n值具有极高的准确度和可靠性。借助解析拟合法单点n值测定技术和高分辨率的Zwick材料拉伸试验机 ,本文详细论述了载荷极值点上应变硬化指数与均匀延伸率的相关特性 ,并从实验上证实了关联公式n =ln (1+Agt)。此外 ,本文也探讨了差分法具有数据处理方便、计算结果可靠的特点 ,以及能够在拉伸试验过程中动态实时地显示n值随应变量变化的半定量关系曲线。     

2.25Cr1MoNb钢应变诱导相变的热模拟研究

在Gleeble1500热模拟实验机上进行单道次压缩实验,通过改变压下量、变形温度和应变速率研究应变诱导相变的规律。结果表明,铁素体随变形量的增大而增加,铁素体晶粒尺寸随变形量的增加而减小;在Ar3以下,应变诱导相变随变形温度的降低而增大,铁素体晶粒尺寸随变形温度的降低而减小;铁素体随应变速率的升高而减少,晶粒尺寸随应变速率的升高而变小。     

基于综合评价的SiCp/Al磨削表面质量试验

目的 针对高体积分数SiCp/Al加工表面缺陷复杂多样,提出其表面质量综合评价方法,研究磨削参数对SiCp/Al磨削表面质量的耦合影响规律,优化加工工艺.方法 基于SiCp/Al磨削加工表面缺陷,提出粗糙度综合指标SR为主、表面形貌为辅的表面质量综合评价方法,采用全因子试验方法分析低、高进给速度工况下主轴转速和磨削深度对表面质量的影响规律.借助Abaqus软件揭示SiCp/Al磨削表面形成机理,解释试验结果.结果 小切深(ap为5μm和20μm)时,粗糙度综合指标SR随着主轴转速ns的增加而先递减再增大;大切深(ap为40μm和80μm)时,SR随着ns的递增而递减或近似递减.低主轴转速(ns为2000 r/min和4000 r/min)时,SR随着磨削深度ap的增加(ap由5μm递增到80μm)而先增大再减小而后又增加;高主轴转速(ns为6000 r/min和8000 r/min)时,SR随着ap的增加而先增加再低进给量时减小或高进给量时增加.获得最佳磨削表面质量的最优磨削参数是:进给速度vf=50 mm/min,磨削深度ap=5μm,主轴转速ns=6000 r/min.兼顾磨削效率和表面质量的最优磨削参数是:vf=50 mm/min,ap=80μm,ns=8000 r/min.结论 表面质量综合评价方法的可靠性较高,主轴转速和磨削深度对表面质量的影响具有耦合性,减小磨削深度、采用适当主轴转速有助于改善表面质量.     

加磷高强IF钢的最优冷轧压下率确定

为了确定加磷高强IF钢的最优冷轧压下率,以工业生产的加磷高强IF钢热轧钢板为试验材料,在实验室进行了冷轧试验和盐浴退火试验,研究了冷轧压下率对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明：在试验条件下,试验钢冷轧压下率为50%～80%,退火温度为820～850℃时,再结晶完成;随着冷轧压下率的增加,晶粒变得细小均匀;冷轧压下率为50%～80%,退火温度为850℃时,屈服强度为160 MPa左右,抗拉强度为345 MPa左右,延伸率为35.0%左右,塑性应变比r值和应变硬化指数n值都较高,r值为1.5左右,n值为0.30左右。最终确定工业生产中最优冷轧压下率为60%～70%。     

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 按照GB/T 228 2002《金属材料 室温拉伸试验方法》标准的要求,对冷轧奥氏体钢板规定非比例延伸强度Rp0.2测量结果的不确定进行了评定。确定了当k=2时非比例延伸强度的不确定度。     

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 采用高精度的全自动引伸计有助于提高测定冷轧薄板塑性应变比r值的准确度,但在试验中发现其某些机构如果调整不到位,会对结果准确度产生显著影响。通过对配备一种高精度接触式全自动引伸计的国产拉伸试验机测定r值时机械影响因素的分析,总结了其机构调整方法,并与配备其他全自动引伸计的进口拉伸试验机进行了比对试验。两者所测r值结果基本一致,相对误差在±3.0%以内,表明分析和总结的调整方法可有效地保证该试验机测定r值具有较好的稳定性和准确性。     

翼缘厚度80~120 mm重型热轧H型钢翼缘变形渗透研究

针对翼缘厚度80~120 mm重型热轧H型钢的开发,采用有限元模拟技术,对其变形过程进行了分析,研究了翼缘变形渗透情况。结果表明,翼缘厚度80~120 mm重型热轧H型钢变形后,距其翼缘内侧30%t_i处存在最小等效塑性应变区,即该部位变形渗透效果最差;成品翼缘厚大于100 mm时,翼缘心部与翼缘外侧总等效塑性应变均值之差约为0.10,变形渗透程度不良,在成品道次开轧前,将翼缘表面温度降至900 ℃左右,其变形渗透程度得到显著改善;成品翼缘厚小于100 mm时,随着中间坯翼缘厚度由95 mm减小至80 mm,其变形渗透良好,变形更加均匀。