1Cr15Ni4Mo3N沉淀硬化不锈钢磁粉检测疑似裂纹原因分析

1Cr15Ni4Mo3N沉淀硬化不锈钢螺栓零件在制造工序磁粉检测时,发现螺栓表面有一条疑似裂纹状线性磁痕显示,后采用荧光渗透检测方法进行辅助检测,原磁痕显示处未见异常荧光显示。结合金相试验分析发现,螺栓原材料内呈带状分布的残余奥氏体,破坏了基体组织和材料磁性的连续性导致出现磁痕显示。研究为该材料在零件制造中磁粉检测的磁痕判定提供了依据。     

阀套(Cr12MoV)磁粉检测的磁痕显示

某阀套(材料Cr12MoV)的磁粉检测过程中,内壁出现线性磁痕显示.经过荧光渗透检测复验与磁粉检测复验,结合金相检验结果,对形成内壁线性磁痕的原因进行了分析.结果表明,组织中存在的碳化物带状偏析条带是磁粉检测时出现线性磁痕显示的原因.     

17-4PH不锈钢磁粉检测中出现的问题分析

根据需方提出的标准要求,对某系列17-4PH不锈钢材质的军用产品进行磁粉检验时,检测出很多超标缺陷。通过分析发现,这些线性显示是由于成分和组织偏析所致,此类伪缺陷可以通过热处理方式来消除,也可以通过在生产中改变浇注系统或改善散热条件的方式来避免。联系17-4PH不锈钢工件中出现的线性显示,笔者对影响磁粉检测可靠性的因素进行了探讨,以期对同种材料磁粉检测中出现的类似缺陷提供参考。     

旋翼轴磁痕显示原因分析

旋翼轴机加工后进行磁粉检测,发现沿轴向存在多条磁痕显示。采用磁粉检测、低倍组织检查、金相组织观察及电子探针微区成分分析等方法,对磁痕显示原因进行了分析。结果表明:磁痕显示部位对应的亮条区为粗大的针状马氏体+残余奥氏体组织,Cr、Mo、Mn、Ni含量均高于正常区,因此旋翼轴的磁痕显示为沿轴向分布的奥氏体,其产生原因为成分偏析导致的马氏体转变点Ms降低。     

激光直接沉积修复1Cr15Ni4Mo3N钢磁痕分析

针对激光直接沉积修复的1Cr15Ni4Mo3N钢零件在磁粉检测时出现的磁痕现象，采用接触通电、湿磁粉连续法，对设计的试样进行磁粉检测，确定磁痕显示位置；利用光学显微镜对磁痕显示处形貌及修复接头和组织进行观察和研究，分析磁痕的性质和形成原因。研究发现:激光直接沉积修复1Cr15Ni4Mo3N钢在磁粉检测过程中与修复区外轮廓完全重合的磁痕显示是伪磁痕显示，主要是由修复区与基体中奥氏体含量的差异造成的。     

17-4PH不锈钢热处理工艺

介绍了不同的热处理工艺对17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢力学性能及组织的影响,对其沉淀硬化机理进行了总结和探讨。17-4PH不锈钢兼有强度高、耐蚀性好的优点。传统的工艺为固溶+时效处理,普遍采用的固溶温度为1040℃,随着时效温度的提高和时效时间的延长,其强度和硬度升高,塑韧性降低。在传统工艺的基础上,增加调整处理,可以细化马氏体基体组织,提高材料的韧性及耐蚀性。对于17-4PH钢的强化机理,普遍认为与ε-Cu的析出有关,但对于其形貌的分析不尽相同。     

17-4PH不锈钢离子渗氮工艺研究

研究了17-4PH马氏体沉淀硬化型不锈钢的离子渗氮工艺。结果表明,当离子渗氮温度为500℃,N2:H2=1:3时,17-4PH马氏体不锈钢的渗层表面硬度可达1324 HV0.1,渗氮层深度为0.12mm,基体硬度达到38.3 HRC。     

时效温度对17-4PH沉淀硬化不锈钢析出行为和硬化效果的影响

研究了17-4PH沉淀硬化不锈钢在(480~630)℃×4 h时效处理中的析出行为和硬化效果。结果表明,ε-Cu相析出使17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢硬化,硬化效果与Cu的析出和位错密度的变化密切相关。时效温度和基体组织对Cu析出行为有很大影响。时效温度越高,ε-Cu相颗粒的尺寸越大,形态由颗粒状最终变为短棒状。在位错密度低的区域,ε-Cu相颗粒的长大倾向要比位错密度高的区域大。     

TM210A钢制零件磁痕显示原因分析

通过磁粉检测、低倍组织检测、显微组织分析、能谱分析、显微硬度检测及相变点计算等分析方法对TM210A钢制零件磁痕显示原因进行了系统分析。结果表明:TM210A钢制零件磁痕显示是由于局部合金元素成分偏析导致Ms、Mf点降低,使固溶处理后材料基体中局部残留奥氏体含量较基体正常部位偏高。而奥氏体组织(顺磁)与马氏体组织(铁磁)在物理磁特性上存在着显著的不一致性,这种磁性差异会引起磁粉探伤时磁场异常,从而形成磁痕显示。     

沉淀硬化不锈钢表面低温等离子渗碳层组织结构和性能

本研究对15-5PH和17-4PH沉淀硬化不锈钢进行了460 ℃等离子体渗碳处理。利用金相观察、X射线衍射分析对渗碳层组织和相结构进行表征,采用显微硬度计测量渗碳层的硬度,通过极化曲线研究渗碳层在3.5 wt% NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明,经等离子渗碳后,15-5PH和17-4PH不锈钢表面均形成了“双层”组织,渗层主要由含碳“膨胀”马氏体α′_C和少量Fe₃C相组成,渗碳后不锈钢硬度均显著提高。在本试验条件下,渗碳后不锈钢试样的耐蚀性均略有下降,其中15-5PH和17-4PH不锈钢,随着渗碳时间增加,耐蚀性均没有明显变化,而随着渗层深度的增加,15-5PH不锈钢表面渗碳层的耐蚀性逐渐变差;而17-4PH不锈钢表面渗碳层的耐蚀性先增加后降低。     

42CrMo钢曲轴连杆颈磁痕显示的成因分析

利用磁粉探伤对42CrMo钢曲轴锻件的连杆颈部位进行检测,发现明显的类似发纹的磁痕显示。通过OM、SEM形貌观察和EDS成分分析发现,连杆颈表层部位基体的显微组织不均匀,出现明显的成分偏析带,宽度约20~50 μm,C、Mn、S、Al、Cr元素含量相对基体较高,并含有少量的MnS夹杂。42CrMo钢棒状原料的中心偏析在模锻时沿着金属流动方向发生转动,偏析流线“遗传”至终态连杆颈表层而造成显微组织和化学成分的不均匀,进而导致磁导率的差异而出现磁痕显示。锻后的调质处理和表面感应淬火在一定程度上可以改善但不能消除这种宏观成分偏析。     

不锈钢调整垫圈线性磁痕显示的分析

对某调整垫圈(9Cr18不锈钢)进行磁粉检测时,内孔发现线性磁痕显示,通过荧光渗透检查及金相法检查,确认线性磁痕显示与碳化物偏析有关。对磁化工艺进行分析,以及制作特殊样件并进行试验,结果表明:对于该调整垫圈,经验公式法计算得到的磁化电流偏大。通过控制零件表面切向磁场强度,可以有效地排除偏析磁痕显示的干扰。     

复合钢板结合部位缺陷的磁粉检测

介绍了采用直流磁轭方法检测表面覆盖有不锈钢的复合钢板缺陷的工艺、过程、结果以及返修方法。证明了采用磁粉方法,透过不锈钢覆盖层,检测基体为铁磁性材料中缺陷的可行性。所得检测结果可与射线和超声波检测结果形成印证,具有实际应用价值。     

17-4PH钢涡轮轴端面缺陷检验诊断与工艺改进

17-4PH钢涡轮轴经固溶时效处理、机械加工成型和镀硬铬工艺后的磁粉探伤检测时发现其端面有荧光磁粉显示存在缺陷,采用化学成分分析、显微组织和断口形貌观察、硬度和残余应力测试、磁粉探伤检测等方法,结合工艺生产过程的排查结果,对缺陷性质及产生原因进行了诊断,通过工艺试验研究确定工艺改进方案。结果表明,17-4PH钢涡轮轴端面荧光磁粉显示的缺陷是微裂纹,该裂纹是在镀铬工序中产生的氢脆裂纹。涡轮轴硬度偏高,残余应力偏大是产生氢脆裂纹的主要原因。采用430 ℃保温1 h的欠时效处理工艺方案可以适当的降低17-4PH钢涡轮轴的硬度和残余应力,避免其端面氢脆裂纹的产生。     

1Cr13型马氏体不锈钢化学成分与淬火温度区间关系的研究

基于Jmat-Pro软件对合金元素含量不同的1Cr13马氏体不锈钢进行了组织模拟,得到了5种不同合金元素对铁素体转变温度的影响规律。同时,综合5种不同合金元素的作用,利用MATLAB多元线性回归拟合建立了1Cr13马氏体不锈钢合金含量与淬火温度的关系模型。     

钛、镍、不锈钢在NH_4CI介质中耐蚀行为的研究

采用多种试验方法,研究了钛、镍、ICr18Ni9Ti(321)和OCr17Ni7AI(17-7)不锈钢在NH_4CI介质中的腐蚀与磨蚀行为及其抗品间腐蚀和点蚀性能,试验结果表明,钛与17-7沉淀硬化不锈钢在NH_4Cl介质中具有良好的抗腐蚀与耐磨蚀性能,并具有较好的抗晶间腐蚀和点蚀能力,而Ni和321不锈钢在此介质条件下不宜选用.     

不锈钢在模具制造中的应用

介绍了奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、沉淀硬化型不锈钢在热作模具、无磁冷作模具和塑料模具中的应用。并简要讲解了几种典型不锈钢的性能、应用及热处理工艺。