30CrMnSiNi2A钢螺钉断裂分析

固体火箭发动机燃烧室壳体进行水压爆破试验,未到规定的破坏压强时,喷管固定螺钉即发生断裂。通过断口宏微观观察、金相组织检查、硬度检测、氢含量测定及改进措施验证,确定了螺钉断裂性质和原因。结果表明：螺钉的断裂性质为氢致脆性断裂,断裂原因并非由于氢含量过高,主要是由于螺钉材料的抗拉强度偏高,增大了螺钉的氢脆敏感性。将螺钉的热处理规范由常规热处理改为等温淬火工艺后,螺钉的氢致脆性断裂得到了有效预防。     

30CrMnSiNi2A钢件的焊接工艺研究

对30CrMnSiNi2A钢在最终热处理(淬火+低温回火)状态下采用手工电弧焊与TIG焊的综合焊接工艺进行焊接,只要焊接规范合适,就可以使焊缝热影响区的软化程度较轻.且可以得到性能良好的细小索氏体+屈氏体组织,焊缝的综合力学性能较高,完全能满足使用性能要求,可以用作应急维修.     

30CrMnSiNi2A接头裂纹失效分析

针对接头出现裂纹问题,通过化学成分检测、硬度检测和强度校核等对其材质和设计进行分析,同时运用显微分析、金相检验等方法对腐蚀原因进行讨论。最终结果表明其材质和设计均符合要求,心部的金相组织和硬度检测结果无异常,均符合要求。断口表面有较严重的氧化腐蚀形貌,并且断口处裂纹侧壁有明显的脱碳现象,该处的硬度值也明显低于心部硬度,这说明裂纹产生于热处理之前,为锻造裂纹。     

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通过对30CrMnSiNi2A电渣钢低倍点偏缺陷部位取样进行高低倍观察及能谱分析,结果表明,点偏位置富集碳、氧元素,认为点状偏析产生过程是由于电渣熔炼过程中,气体在金属熔池缓慢上浮.随着结晶过程的进行,钢中气体过饱和析出,因钢液黏稠而未能及时上浮,引起偏析元素局部积聚,形成点状偏析.最终找到解决该钢点偏形成的较为理想的电渣控制方式.     

20CrMnSiNi2A钢淬透性

采用末端淬火法研究了２０ＣｒＭｎＳｉＮｉ２Ａ钢的淬透性及其影响因素。结果表明，钢中加入Ｎｉ元素，适当提高淬火加热温度均能有效地改善２０ＣｒＭｎＳｉＮｉ２Ａ钢的淬透性。     

30CrMnSiNi2A热处理工艺的优化研究

采用正交实验方法,考察了淬火加热温度、淬火等温温度、等温时间和回火温度四个因素的变化对低合金超高强度钢30CrMnSiNi2力学性能的影响,得出了优化的热处理工艺方案。结果表明,通过马氏体区等温淬火,得到马氏体 下贝氏体 少量残余奥氏体的复合组织,使得强度和韧性得到良好的配合。     

Ni2Cr合金室温环境氢脆的研究

对Ni2Cr合金在不同环境气氛及动态渗氢中的脆化进行了系统研究,并从能量学方面分析了影响合金脆化的因素。结果表明,Ni2Cr合金在室温空气及氢气中不存在明显的环境氢脆,动态渗氢拉伸时Ni2Cr合金存在严重的氢脆敏感性,无序和高度有序合金脆化严重,部分有序合金氢脆敏感性较小。     

30 CrMnSiNi2 A钢离合器轴渗碳淬火工艺

30 CrMnSiNi2 A钢是我国航空工业广泛应用的低合金超高强度钢,该钢在30 CrMnSiA钢的基础上提高了锰和铬的含量,并添加了1．4％～1．8％的镍,使其淬透性得到明显提高,改善了钢的韧性和回火稳定性。该钢适宜制造高强度连接件、轴类零件以及起落架、涡轮喷气发动机压气机中机匣的后段等重要受力结构件［1］。该材料通用热处理工艺为直接淬火加低温回火或等温淬火加低温回火。
　　1离合器轴结构及技术要求
　　离合器轴为起动机中的关键零件,其作用为传递功率,零件表面硬度要求高、耐磨性能要好,因此一般选用渗碳钢进行渗碳处理。为满足我公司某起动机的工作环境、使用寿命等各项指标要求,设计时在选材上参考国外样件,最终选择30CrMnSiNi2A钢。该离合器轴零件结构图如图1所示,要求在直径为矱19．4 mm的圆柱面进行渗碳处理,要求渗层深度为1．80～2．10 mm,表面硬度≥61 HRC,中心硬度为44～49 HRC,渗层金相组织满足HB 5492Ⅲc。     

30CrMnSiNi2A钢真空等温淬火工艺研究

通过对材料进行真空等温淬火和盐浴等温淬火系列对比试验,研究了等温温度对30CrMnSiNi2A钢的表观质量、金相组织和力学性能的影响,获得了30CrMnSiNi2A钢真空等温淬火的工艺参数。     

30CrMnSiNi2A钢紧固件磁控溅射铝膜的腐蚀和氢脆性能

为提高30CrMnSiNi2A螺栓紧固件的耐腐蚀性能,采用磁控溅射技术在30CrMnSiNi2A试样和螺栓表面制备铝薄膜。采用SEM观察铝膜层的微观形貌。选取与镀铝薄膜厚度相同的氰化镀锌试样为对比件,采用电化学工作站和中性盐雾试验测试薄膜的耐腐蚀性能;采用氢脆试验测试基体和镀铝后处理试样的氢脆性能。结果表明:螺栓表面铝薄膜的厚度为7.26~10.47μm,厚度不均匀性为±17.2%;镀铝薄膜的螺栓耐盐雾腐蚀性能比氰化镀锌的耐腐蚀性能好;化学转化后处理和喷丸+化学转化复合后处理的镀铝螺栓的耐盐雾腐蚀性能优异,自腐蚀电流与30CrMnSiNi2A基体相比下降了1~2个数量级;磁控溅射镀铝薄膜和后处理工艺对30CrMnSiNi2A钢基体的氢脆性能没有影响。     

预充氢马氏体时效钢的氢脆性能研究

目的研究预先存在于试样中的氢对材料力学性能的影响。方法对固溶态和三种时效态18Ni马氏体时效钢,采用双电解槽装置测量了其氢扩散系数,用热分析法获得了材料的氢扩散激活能。采用慢应变速率拉伸法评估了在预充氢后镀镉密封试样的力学性能,并由此评估它们的氢脆敏感性。结果固溶态试样的氢扩散系数最大,为1.40×10~(-8)_ cm~2/s;对时效态试样,当时效温度分别为465、490、530℃时,氢扩散系数分别为6.23×10~(-9)、5.52×10~(-9)、2.84×10~(-9) cm~2/s,即随时效温度升高,扩散系数降低。而扩散激活能正好相反,固溶态的最小,其他的依次逐渐升高。四种试样均显示出氢脆敏感性,且随着预充氢电流密度升高而增大。T465和T490的氢脆敏感性均大于58%,T530的氢脆敏感性小于40%。四种试样的断口形貌均表现为由中心起裂,向周围呈放射状扩展。中心起裂源处为典型的沿晶开裂,扩展区为准解理开裂。结论过时效态样品的抗氢脆性能最好。预先存在于试样中的氢在拉伸过程中向中心富集,造成中心沿晶开裂,与动态充氢拉伸断口相反。     

应变速率对预充氢DP780钢氢脆敏感性的影响

利用电化学预充氢和慢应变速率拉伸实验研究了不同应变速率(10-4、10-5和10-6 s-1)条件下DP780钢的氢脆敏感性.结果 表明,随应变速率降低,材料的氢脆敏感性增强,但其变化幅度与初始预充氢状态有关.当预充氢电流密度较小时,充氢量少且钢中无初始氢致裂纹,随应变速率降低,更多氢原子可扩散至试样心部应力集中处,导...     

高合金二次硬化钢氢脆敏感性研究

用预充氢方法研究了高合金二次硬化钢２３ＮｉＣｏ不同同火温度的氢脆敏感性,充氢６００回火试样没有影响。４８２℃回火,虽然强度较高,组织中存在的沿马氏体板条边界以薄膜状分布的逆转秋氏体,使钢在此温度回火具有较高的氢脆抗力。     

20CrMnMo钢中心楔块的渗碳与氢脆

对中心楔块渗碳导致的氢脆断裂现象进行了分析研究，测试分析结果表明，中心楔块在渗碳后出现氢脆，是因为工作表面缺陷和内部组织应力过大，在渗碳气氛中，吸附在工件表面的氢分子转变为氢原子，随后向应力集中区域富集，当氢的浓度达到临界值CH，引起微裂纹，裂纹在应力区扩展，最后导致氢致滞后断裂。     

氢脆钛钯合金热处理消氢工艺研究

为了延长钛钯合金设备的使用寿命,对发生氢脆的钛钯合金进行了热处理消氢研究。分析了氢脆钛钯合金的DSC曲线、热处理消氢前后钛钯合金的金相组织、显微硬度和氢含量。结果表明:经过850℃、4 h热处理消氢,可以使得钛钯合金的含氢量从2100μg/g降低到65μg/g。     

钢的氢脆的新研究方向

简要回顾了人们对钢的氢脆问题的认识过程和研究历史,概述了钢中氢的存在状态与氢脆的关系,钢的塑性变形与氢脆的关系,其中包括断口形貌和断裂过程。此外还论述了奥氏体不锈钢的氢脆及氢引起的断裂现象等共性问题。     

阴极极化对907钢氢脆敏感性的影响

采用慢应变速率拉伸试验方法结合断口扫描电镜观察,研究了阴极极化对907钢在海水中氢脆敏感性的影响。结果表明随极化电位负移,907钢在海水中氢脆敏感性增加,极化电位为-1.06V(vs.SCE)时,拉伸试样出现脆性解理断裂特征,极化电位为-1.16V时,907钢主要为脆性断裂。     

不同镀铬工艺及镀铜预处理对30CrMnSiA高强钢疲劳性能的影响

目的 尝试采用新型微裂纹铬工艺或者引入缓冲层来实现镀铬层抗疲劳性能的改善.方法 分别采用标准硬铬、自研微裂纹铬工艺对30CrMnSiA高强钢进行处理,通过旋转弯曲疲劳试验评价了两种镀铬工艺对其疲劳性能的影响.同时,对比了镀铜预处理的作用,利用FESEM分析了断口形貌.结果 相比于硬铬镀层,自研微裂纹铬镀层表面微裂纹浅而...