汽车拉延模具用含钒合金灰铸铁的研究

为开发冲压模具用含钒合金灰铸铁,结合表面感应淬火工艺与热分析方法,研究了钒对合金灰铸铁组织、力学性能以及感应淬火性能的影响.当钒的添加量为0.1%时,它对共晶开始阶段释放的热量影响很小,且少量减少了游离渗碳体的数量,进而降低了铸态硬度.当钒的添加量为0.3%时,将强烈抑制共晶开始阶段热量的释放,同时增加游离渗碳体的数量,进而显著增加铸态硬度.钒增加感应淬火后硬度;随片状石墨变粗大,淬硬层变深.添加了0.1%钒的灰铁HT2有最佳的性能:其抗拉强度为488 MPa,铸态硬度为264 HBS,感应淬火的平均硬度为55.7 HRC,淬硬层厚度约为4 mm.     

汽车拉延模具用含钒合金灰铸铁的研究

为开发拉延模具用含钒合金灰铸铁,结合表面感应淬火工艺与热分析方法,研究了钒对合金灰铸铁组织、力学性能以及感应淬火性能的影响。当钒的添加量为0.1%时,它对共晶开始阶段释放的热量影响很小,且少量减少了游离渗碳体的数量,进而降低了铸态硬度。当钒的添加量为0.3%时,强烈抑制共晶开始阶段热量的释放,同时增加游离渗碳体的数量,进而显著增加铸态硬度。钒增加感应淬火后硬度;随片状石墨变粗大,淬硬层变深。添加了0.1%钒的灰铁HT2有最佳的性能:其抗拉强度为488 MPa,铸态硬度为264 HBS,感应淬火的平均硬度为55.7 HRC,淬硬层厚度约为4 mm。     

气缸套的高频感应加热淬火畸变

气缸套材料为合金铸铁,其内表面要求淬硬以提高耐磨性。采用高频感应淬火可使气缸套获得必要的表面硬度、淬硬层深度和显微组织,但畸变量较大。试验表明,对气缸套进行去应力退火,合理设计感应器,优化感应淬火的各项工艺参数,可使气缸套的淬火畸变量控制在要求范围内。     

感应淬火对42CrMo钢曲轴连杆轴颈组织性能的影响

采用OM、SEM、X射线应力分析、力学性能测试等手段,分析了感应淬火处理对42CrMo钢曲轴连杆轴颈截面组织和残余应力的影响,探讨了不同淬火功率对淬硬层形貌、显微组织和力学性能的影响。结果表明,42CrMo钢曲轴连杆轴颈截面由淬硬层、过渡层和基体3部分组成,淬硬层组织为均匀细小的马氏体,过渡层组织为马氏体和回火索氏体的混合组织,基体组织为回火索氏体。经感应淬火处理,42CrMo钢曲轴连杆轴颈表面残余应力由拉应力变为压应力,随着感应淬火功率的增加,淬硬层深度增加,组织不断细化,当感应淬火功率为2500 W,组织最为均匀细小,表面硬度达到了751.3 HV0.1,耐磨性大幅提升;但是淬火功率过高会导致组织粗化,当感应淬火功率为2600 W时,组织有所粗化,硬度也有所降低。     

轮毂轴承内法兰盘淬火工艺优化

对55钢轮毂轴承内法兰盘感应加热淬火工艺进行了试验优化,研究了淬火液浓度、电流频率、功率时间比、淬火液流量等因素对淬硬层表面硬度和组织的影响。结果表明,随着淬火液浓度的降低和加热功率的增加,淬硬层表面硬度逐渐升高,在一定范围内,淬火液流量和淬火频率对淬硬层表面硬度影响不显著。淬火液浓度过低会导致淬火开裂风险增加,加热功率升高会导致淬硬层表面马氏体粗大。淬火液浓度5%,加热功率169 kW,加热时间5. 6 s,淬火频率15 kHz,淬火液流量80 L/min为最优工艺参数。     

曲轴感应淬火及残余应力的仿真与试验研究

曲轴在感应淬火时产生应力集中或应力分布不均会导致曲轴变形过大而失效。本文采用有限元方法对曲轴加热和冷却过程及残余应力进行了仿真,并对轴颈显微组织、轴颈淬硬层深度及曲轴残余应力进行了测试分析。结果表明,轴颈淬硬层为细针状马氏体,基体为回火索氏体,表面平均硬度为52.8 HRC,心部硬度为26.0~30.0 HRC,淬火后轴颈表面残余压应力为-154.3~-254.9 MPa;连杆颈淬硬层深度为4.0 mm,过渡圆角处淬硬层深度为2.1 mm。曲轴感应淬火后淬硬层深度预测和残余应力的仿真结果与试验结果基本一致,仿真可预测淬硬层深度。     

四匝感应圈与倾斜感应圈表面感应淬火丝杠光杆的工艺分析

分别采用四匝感应圈与倾斜30°单匝感应圈对国产CrMo钢与德国CrMo钢丝杠光杆进行表面感应加热淬火处理,经材料成分、显微组织、表面淬硬层的硬度梯分布等检验,综合分析了表面感应加热淬火的工艺质量。结果表明,两种CrMo钢的化学成分存在差别,经四匝感应圈和倾斜30°单匝感应圈感应淬火处理后的组织基本相同;但经四匝感应圈感应淬火处理的淬硬层深度均大于经倾斜30°单匝感应圈感应淬火处理的结果。而且德国CrMo钢的淬硬层深度均大于国产CrMo钢,这与德国CrMo钢的淬透性高于国产CrMo钢有关。     

行星架中频感应淬火的工艺研究

针对行星架感应淬火过程中出现的内齿圈淬硬层深不等和表面硬度分布不均的现象,进行了对比试验研究。结果表明,通过改变感应加热的热传递方式,以及调整感应淬火设备的功率、频率等工艺参数,使行星架感应区的淬硬层深度接近、表面硬度分布均匀,金相组织符合国标标准。本研究结论可为行业内类似行星架的淬火处理提供参考。     

感应淬火对半轴用非调质钢高周疲劳性能的影响

利用旋转弯曲疲劳试验方法对比研究了一种半轴用铁素体+珠光体型非调质钢感应淬火前后高周疲劳性能的变化。结果表明,试验钢试样感应淬火后表层形成了厚度约1.2 mm、平均显微硬度约650 HV0.3的马氏体组织淬硬层。该淬硬层具有较高的残余压应力和十分细小的原奥氏体晶粒。感应淬火处理后,试验钢的疲劳耐久极限从420 MPa提高到716 MPa。疲劳断口的SEM观察表明,未经感应淬火试样的疲劳裂纹均起源于试样的表面基体,而经表面感应淬火后的疲劳裂纹则起裂于淬硬层边界附近的内部基体。     

锡对高强度铸铁感应淬火后组织与性能的影响

感应淬火是一种在摩擦条件下提高工作零件表面硬度和耐磨性的有效方法。获得优质淬硬层的重要条件是淬火前零件的金属基体组织均一性。高强度铸铁的铸态组织特点是很不均一的(“牛眼”状),对感应淬火后的组织、