热变形对冷轧工作辊用锻造高速钢CCT曲线的影响

以自行设计的冷轧工作辊用锻造高速钢为研究对象,采用膨胀仪测定了其静态CCT曲线,采用Gleeble-3500热模拟试验机测定了其高温形变后的CCT曲线（动态CCT曲线）。在金相显微镜下对不同冷速冷却后的显微组织进行了观察并测定了其维氏硬度,分析了热变形对连续冷却转变曲线的影响。结果表明：冷轧工作辊用锻造高速钢在快冷速下得到隐晶马氏体＋残奥＋碳化物,慢冷速下得到的是珠光体＋碳化物。冷速大于0．1℃／s时,均能得到马氏体组织,说明该钢具有良好的淬透性。热变形对珠光体临界转变速度影响不大,但却能减小珠光体转变的温度区间和马氏体转变开始点的温度范围。     

Evolution of carbides and carbon content in matrix of an ultra-high carbon sintered steel during heat treatment process

DTA, thermal expansion, XRD, and SEM were used to evaluate the effect of quenching temperature on the mechanical properties and microstructure of a novel sintered steel Fe-6Co-1Ni-5Cr-5Mo-1C. Lattice parameters and the mass fraction of carbon dissolved in the matrix of the steel quenched were investigated. It is discovered that the hardness of the steel increases with quench-ing temperature in the range of 840-900℃ and remains constant in the range of 900 to 1100℃. It decreases rapidly when the tem-perature is higher than 1100℃. The mass fraction of carbon dissolved in the matrix of the steel quenched at 840℃ is 0.38, but when the quenching temperature is increased to 1150℃, it increases to 0.98. The carbides formed during sintering are still present at grain boundaries and in the matrix of the steel quenched at low quenching temperatures, such as 840℃. When the quenching temperature is increased to 1150℃, most of the carbides at grain boundaries are dissolved with just a small amount of spherical M23C6 existing in the matrix of the quenched steel.     

改善42CrMo钢硬度与耐磨性的研究

将合金元素Mn,Cr,Mo,Nb加入42CrMo钢中熔炼后,选择退火、油淬及回火的热处理方式．回火温度为380℃时,提高单个合金元素的百分含量,cr含量可达到1．51％,硬度46．8HRC,磨损率0．214．同时,综合提高了合金元素Mn,Cr,Mo,Nb的含量．回火温度350℃,Nb对42CrMo的硬度和耐磨性的影响比Mo明显,而回火温度410℃时,Mo的影响更为明显．合金元素Mn,Cr,Mo,Nb质量分数分别为0．60％,1．40％,0．30％,0．07％时,回火温度为410℃,42CrMo钢的硬度达到46．2HRC,磨损率0．216．     

淬火温度对ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢铸件组织和性能的影响

研究了淬火温度对ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢铸件微观组织和力学性能的影响,结果表明：淬火温度对强度和冲击功有较大影响,1100℃前强度随淬火温度升高快速增加,1100℃后冲击功随淬火温度升高迅速降低。经1100℃×2h空冷＋730℃×3h炉冷至300℃出炉空冷后得到保持马氏体位向分布的回火索氏体组织,具有较好的综合力学性能．     

ACR-1水溶液淬火介质的研究

本文研究了以聚丙烯酸钠为基,加入适量的添加剂,配制成ACR-1淬火剂。测定了ACR-1的冷却曲线及冷却速度曲线,2.5％ACR-1可用于40Cr和GCr15钢马氏体淬火,2％的ACR-1可用9SiCr钢的马氏体淬火,可以取代淬火油或盐溶分级处理。2％ACR-1还可以用于65Mn钢高频淬火,其硬度、金相及电镜组织均满足技术要求。ACR-1淬火剂无毒、无异味、不燃烧,使用浓度可在较大范围内调整,使用温度为20～40℃。     

热处理工艺对35NCD16合金钢组织和性能的影响

研究了热处理工艺对35NCD16合金钢组织和性能的影响,采用金相显微镜、扫描电镜、拉伸实验、硬度实验等设备及实验方法对875℃淬火,550℃、560℃、570℃和580℃不同温度回火后的材料进行组织观察和性能测试,分析其显微组织和力学性能变化规律,从而得出最佳热处理工艺参数.实验结果表明:875℃淬火+高温回火能有效改善35NCD16合金钢的显微组织,在实验温度范围内,35NCD16钢于550℃、560℃发生二次硬化现象,尤以550℃更为显著,此时硬度、抗拉强度、延伸率达到最大值,分别为42.07 HRC、1 309 MPa和15.42%,断口呈微孔聚集型特征,大韧窝中分布着小韧窝;温度超过560℃,则出现过时效现象,580℃时硬度降至35.13 HRC,抗拉强度降至1 048 MPa,延伸率降至12.83%.因此,35NCD16合金钢的最佳热处理工艺为875℃淬火+550℃回火.     

环境条件对离心式喷嘴雾化性能的影响

以离心式压力雾化喷嘴为研究对象，对不同环境条件下喷嘴雾化特性的影响进行了数值模拟研究，获得了不同环境压力和环境温度对油膜厚度和雾化锥角等雾化特性参数的影响规律。利用FLUENT软件，在喷油压力4.0 MPa、燃油温度100 ℃的条件下，对环境压力由0.1 MPa升至3.0 MPa、环境温度由-50 ℃升至400 ℃过程中的燃油雾化特性进行了数值计算。结果表明，当环境压力一定时，环境温度增加，气体密度减小，燃油蒸发作用加剧，气相燃油比例增大，雾化效果增强；当环境温度一定时，环境压力增加，气体密度增大，油膜厚度增大，液相燃油比例增大，不利于燃油雾化。     

“零保温”淬火温度对20MnV钢强度和硬度的影响

采用正交组合回归设计实验方法 ,研究了“零保温”淬火条件下 ,加热温度和回火温度对 2 0MnV钢强度和硬度的影响规律 .试验结果表明 ,淬火温度对该钢的抗拉强度和硬度有显著影响 ,适当提高淬火温度 ,2 0MnV钢“零保温”淬火的强硬性高于常规 880℃淬火     

超声波辅助萃取油泥回收原油的试验研究

针对舟山地区油轮产生的油泥,采用超声波辅助萃取法对油泥进行处理,回收原油.实验研究了超声波频率、超声波功率、水浴温度、超声波作用时间等参数对萃取效果的影响.试验结果表明：相对于其他频率,28 kHz的超声波频率更有利于提高油泥的原油回收率;当水浴温度从25 ℃升到55 ℃时,原油回收率从93.89%增加到97.60%;当超声波功率从0提高到600 W时,原油回收率从75.71%提高到97.55%;当超声波作用时间为15 min时,原油回收率即可达到最大值.通过试验得出超声波辅助萃取的最佳工况为：15 min,150 W,28 kHz,55 ℃.在此工况下,油泥含油率从处理前的51.74%降低到1.25%,原油回收率为97.58%.与传统的萃取法(原油回收率为80.05%)相比.超声波辅助萃取法的原油回收率提高了17.53%.     

导热油换热器预热煤粉气流的试验研究

提出在煤粉进入燃烧室之前对煤粉气流进行预热处理的新型工艺,减轻一次风对炉膛的冷却效应,加速煤粉燃烧. 设计采用导热油预热煤粉气流的带翅板管壳式换热器,搭建中试规模试验台,通过实验研究油温、油质量流量、风温、风速、煤风质量比对系统换热特性及试验台阻力特性的影响. 试验结果验证了该换热器采用导热油来预热一次风煤粉气流的技术可行性,提出的新型预热工艺具有环保节能的现实意义. 试验结果表明,当煤风质量比为0.15时,190 ℃的导热油可以将煤粉气流从58.4 ℃预热到113 ℃以上. 提出的预热工艺有利于改善煤粉气流的着火性能,促进煤粉锅炉的低负荷稳燃.     

基于深层QPQ技术的氧化工艺影响工件表面硬度的研究

研究了基于深层QPQ技术的氧化工艺对工件表面硬度的影响。首先将工件经过645℃的高温盐浴渗氮(QPQ)处理1.5 h,再通过不同的温度进行氧化处理,氧化温度在225℃到420℃之间选取7个温度。由试样的表面硬度数据可知:随着氧化温度的降低,试样的表面硬度有所提高。通过X射线衍射分析得出:表面硬度的提升是由于试样在氧化时含氮奥氏体层中有纳米级的含氮物质析出,纳米级的弥散分布在奥氏体层起到弥散强化的作用,从而提升表面硬度。     

空冷高硅中碳低合金钢的组织与性能

研究了高硅中碳低合金钢空冷态和空冷＋回火态的显微组织和力学性能.试验钢在860℃保温0.5 h奥氏体化后空冷处理,随后分别在250℃和400℃保温1 h回火.结果表明：试验钢空冷后组织为贝氏体/马氏体和残余奥氏体的混合组织,硬度约为41 HRC;而250℃回火后组织变化不大,硬度明显升高,约为49 HRC,韧性明显增加,由44 J/cm2增加到66 J/cm2,抗拉强度、屈服强度和延伸率明显下降.回火温度进一步增加对力学性能影响不大.     

平整率对Ti-IF钢热镀锌板组织和性能的影响

利用光学显微镜、纳米压痕仪和万能试验机对Ti-IF钢热镀锌板分别进行显微组织观察、纳米压痕硬度测试和宏观力学性能测试实验,研究Ti-IF钢热镀锌板在不同平整率下的力学性能,探讨平整率对Ti-IF钢热镀锌板组织和性能的影响。结果表明：随着平整率增加,试样表层晶粒变形区域增大,致使表层和心部的晶粒度差值增大;平整后表层纳米压痕硬度比心部高,且随着平整率的增加,纳米压痕硬度从表层到心部的差值增大,杨氏模量从表层到心部的变化不大;屈服强度和断裂延伸率随着平整率增大而增加,但抗拉强度基本不受平整率的影响;平整率控制在0.86%～1.10%时,对表层的晶粒度及纳米压痕硬度影响较小,屈服强度较低,这有利于改善薄板的深冲性能。     

热处理对34CrNi3Mo铸钢力学性能的影响

为研究不同热处理工艺对34CrNi3Mo铸钢力学性能的影响,对比了"喷水淬火+高温回火"、"油淬+高温回火"、"双液淬火(水-油)+高温回火"和"双液淬火(水-油)+两次高温回火"4种热处理工艺条件下34CrNi3Mo铸钢的力学性能。结果表明:采用"喷水淬火+高温回火"处理的试样不仅比"油淬+高温回火"处理的试样强度好、硬度高,而且塑性和冲击韧性也更好。当对铸件进行"双液淬火(水-油)+高温回火"后,可以实现铸件外强内韧的特性;双液淬火(水-油)后2次高温回火会使铸件的强度、硬度更高,但塑性、韧性下降。     

含气高含水率原油低温集输温度确定方法研究

黏壁温度作为普适性低温集输边界条件,其在高含水率开发后期的油田中得到了广泛推广及应用。当集输温度高于黏壁温度时,集输管线运行平稳;当集输温度低于黏壁温度时,绝大部分集输管线的压降显著升高,部分集输管线的压降变化不明显。现场降温试验结果表明,当集输管线进入计量间温度逐渐降低至凝点以下6、8、10、12℃时,井口回压存在运行平稳、小幅波动、低频大幅波动和高频大幅波动四个阶段的变化,且当集输温度过低时,集输管线内存在多次“再启动”过程。不同气油比条件下的现场集油管线掺气降温试验结果表明,当气油比分别为40、80、160 m³/t时,集输管线可以在进入计量间温度低于黏壁温度3、4、6℃的工况下进行低温集输。     

进气温度对车用柴油机排放性能的影响

为了研究中冷器冷却性能对增压中冷柴油机排放性能的影响,模拟了不同进气温度对烟度及NOx 排放性能的影响。试验中增压中冷柴油机上的中冷器为模拟中冷器,冷却方式为水冷,通过电磁阀控制冷却水的流量来控制进气温度。选取进气温度分别为35±3 ℃、45±3℃、55±3 ℃,在9个工况点(转速为1000、1500、2500 r/min,负荷为50%、75%、100%)下进行了试验。试验结果表明:随着进气温度的降低,柴油机的排气烟度降低,且随着负荷的增加,烟度降低更为明显;试验工况下NO 排放性能都得到了明显的改善。     

氯化镁水溶液淬火介质的研究

本文研究了氯化镁水溶液淬火介质的冷却性能,并与水和油作了对比,给出了介质的基本理化性能、冷却曲线和冷速特性曲线,并讨论了介质的浓度、温度和搅拌的影响,同时还对介质的实际淬火效果(对钢件的淬透能力及变形开裂倾向等)进行了检验,试验结果表明,氯化镁淬火介质具有理想的冷却特性,对钢件具有较好的淬火效果,其作为一种新的无机盐淬火介质具有实用价值。     

提高40Cr钢强度和韧性的新工艺

本文研究了40 Cr钢的热处理新工艺,即经过1280℃淬火,获得淬火板条马氏体的亚结构,然后再经810℃第二次淬火,获得细晶的板条马氏体。试验结果表明,屈服强度和冲击韧性显著提高,并且抑制了低温(350℃)回火脆性。
本文还对改善性能以及抑制回火脆性的微观机理进行了分析,认为粒状碳化物形态是改善机械性能、抑制回火脆性的主要原因。     

硅对中碳低合金贝氏体/马氏体复相耐磨钢的影响

研究了不同含量的硅元素和热处理工艺对中碳低合金钢的组织与性能的影响.在中碳钢中,加入少量的硅、锰、铬合金元素,采用中频感应炉进行熔炼,砂型浇注.炉料由废钢、生铁、硅铁、锰铁、铬铁组成,浇注出的试样用箱式电阻炉加热到910℃,保温2h,于硝盐槽中进行等温淬火,分别为280℃保温1.5h,2h和2.5h.对热处理后的试样和铸态下的原始试样进行洛氏硬度和冲击韧性试验,对比发现,经过热处理后的试样硬度和冲击韧性性能均有明显提高,采用金相显微镜对试样进行组织观察,发现热处理后的试样得到贝氏体与马氏体组织.试验表明：贝氏体与马氏体复相可以有效提高硬度和冲击韧性,冲击韧性最高为27.623J/mm^2,洛氏硬度最高达到57.25.     

基于STAR-CCM+的发电机组流场分析及结构改进

发电机组高性能和轻量化的设计需求对其冷却系统提出了更高的要求。发电机组散热效果好可保证机组在最佳温度下工作,确保机组稳定可靠运行。为评估一款发电机组散热性能,基于CFD分析方法,采用流体分析软件STAR-CCM+对该发电机组进行流场分析,并依据流场分析结果针对性地提出结构改进方案。结果表明,发电机组原结构缸头出风直接吹向油箱底部,消声器表面无风流经,整机散热存在风险。通过添加缸头导风罩和消声器通风罩的方法改善了发电机整机散热性能:油箱底部表面速度降低明显,消声器处冷却风量从28.91 g/s提升至135.78 g/s,风量提升明显,消声器表面平均风速约4.04 m/s。温度实测结果表明,机组额定功率运转120 min,改进后机组的油箱底部和电机顶部温度降低了38 ℃和17 ℃。研究结果可为发电机组散热性能评估及结构改进提供参考。