Cr5锻钢支承辊最终热处理过程数值模拟

采用有限元数值模拟技术,建立了Cr5锻钢支承辊在最终热处理过程中的三维传热温度场、组织相变场和应力应变场相互耦合的数学模型,给出了Cr5锻钢支承辊在其最终热处理过程中的温度、组织和应力的分布与演化过程,分析了换热系数和回火保温温度等工艺参数对支承辊内部温度、组织和应力的影响。结果表明,在喷雾淬火过程中支承辊产生裂纹或开裂的可能性较小,但喷雾淬火结束后支承辊表层和心部温差较大,应进行回火处理;支承辊进入回火炉初期,其心部应力状态迅速由压应力转变为拉应力并急剧增大到峰值,心部的轴向拉应力可接近其对应节点温度下的抗拉强度,容易产生横向裂纹或开裂;提高回火保温温度能够有效降低心部拉应力,从而降低其发生淬火裂纹或开裂的几率。     

冷轧工作辊工频淬火开裂原因分析

利用ZEISS-AXIO金相显微镜、ZEISS-MA10扫描电子显微镜对9Cr2Mo钢冷轧工作辊工频淬火开裂后的断口进行观察,分析了工作辊淬火开裂的原因。结果表明,9Cr2Mo冷轧工作辊淬火开裂断口形貌分别由剪切唇区、放射区以及纤维区3部分组成。断口裂纹源处有明显的白点,其产生原因主要是氢和内应力的共同作用所致。改善方法首先应提高辊坯的冶金质量,降低辊坯中的氢含量;其次应改进锻后热处理工艺,例如采取降低白点敏感性的锻压方法,并对锻后辊坯进行充分的扩氢退火,降低辊坯氢含量和内应力。     

铝液对铸轧辊辊套表面裂纹形成及扩展的影响

用OM、SEM及能谱仪对辊套表面裂纹和试件断口形貌进行了观察,并采用X-ray衍射仪对裂纹中铝的化合物进行了分析。结果表明,辊套表面裂纹起源于机械加工产生的微缺陷,表面裂纹方向与切削痕迹方向相同;而铝液是从表面裂纹形核处沿开裂面挤入裂缝中;在裂纹尖端没有发现铁铝化合物;高温铝液对辊套表面裂纹形成及扩展影响不大。     

瓦楞辊齿面的中频淬火

通过对瓦楞辊齿面的中频感应淬火的的多次试验，综合分析总结出一套对瓦楞辊齿面行之有效的中频淬火工艺方法。提高并稳定了瓦楞的表面硬度，消防了淬火裂纹及剥落现象，保证了工件质量。     

42CrMoA钢销轴调质开裂失效分析及改进措施

通过裂纹的宏观和微观观察,采用化学成分分析、硬度测试及显微组织检验等方法,对42CrMoA钢销轴调质开裂的原因进行了分析。结果表明,销轴端面螺纹孔处的裂纹是淬火裂纹,主要原因是原材料组织不合格、淬火介质冷速过快、零件结构不合理等多方面导致的淬火开裂。通过对原材料、淬火介质、产品结构三方面进行优化,避免了销轴的淬火开裂。     

25Cr2NiMo1V中低压转子淬火开裂原因分析

材质为25Cr2NiMo1V的中低压复合转子,在淬火冷却过程中低压侧轴端法兰及轴颈开裂。对断口进行了低倍、高倍、化学及扫描电镜能谱分析,确定了裂纹性质为淬火裂纹,开裂原因是:锻件成分偏析严重,偏析区内边角尖锐脆性较大的析出物引起应力集中,形成裂纹源,在裂纹源周围淬火马氏体基体塑性较差的因素下,裂纹迅速扩展,导致锻件开裂。     

降低40CrMoV5-1钢矫直辊工频感应淬火开裂风险

为了降低40CrMoV5-1钢矫直辊工频感应淬火开裂风险,同时满足其工频感应淬火硬度要求,利用线切割切取40CrMoV5-1模具钢试块,先对试块进行淬火处理并检测硬度,确定合适的最低淬火温度。矫直辊工频感应淬火时,控制好淬火起始位置和结束位置的加热和冷却。淬火结果表明,工频感应淬火温度范围为990～1010℃时,矫直辊硬度满足技术要求,硬度达到了57～58 HRC,并且没有任何裂纹产生。     

40CrMnMo钢钻杆料的裂纹缺陷分析

利用OM、SEM、EDS等技术手段对产生裂纹的40CrMnMo钻杆料进行失效原因分析。结果表明:钻杆料显微组织为回火索氏体,晶粒细小均匀,夹杂物为D0.5级,组织未见异常;裂纹形成于淬火过程中,热应力和组织应力致使40CrMnMo钻杆料淬火开裂,开裂位置可见明显氧化,未见脱碳,裂纹扩展中产生二次裂纹;同时,高温回火后裂纹继续扩展,尖端持续氧化。基于失效分析,通过适当降低淬火加热温度和稳定淬火油的性能,可以避免开裂。     

冷轧辊淬裂分析及其改进措施

冷轧辊由于特殊的服役条件要求辊面有高的硬度和一定的硬化层深度，对选材、冶炼、锻造、热处理均有严格的要求。今年初我厂在冷轧支承辊最终淬火时出现严重的淬裂现象，我们针对此例淬裂事故进行调查研究，分析淬裂原因，提出改进措施，现叙述如下。1断口宏观形貌在5支淬裂的冷轧支承辊中，3支直径300mm，2支直径400mm。5支淬裂辊的辊身均出现多处横向裂纹，并在台阶截面变化处也出现淬裂如图1所示。其中一支除出现横向裂纹外，还出现纵向开裂，断口如图2所示。开裂断口无塑性变形，为脆性断口，在断口上裂纹源，放射区及剪切唇三区清晰，…     

18CrNiMo7-6���������ѷ���

 某厂生产的18CrNiMo7-6齿轮轴,在进行热处理过程中出现开裂,将齿轮轴切开,采用金相、扫描电镜等分析方法对试样断口的裂纹源以及裂纹的扩展、裂纹末端进行了综合分析,查找开裂原因。结果表明裂纹两侧没有氧化脱碳,没有非金属夹杂物聚集,裂纹是淬火裂纹,没有发现导致淬火裂纹的冶金缺陷,裂纹是齿轮轴淬火后没及时回火造成的。     

高铬铸钢组合立辊在热轧板带轧机中的应用

高铬铸钢组合立辊采用高铬铸钢离心复合材质辊套,锻钢辊轴组装而成.外层具有良好的耐磨性、抗热裂性,芯部具有高强度、强韧性.目前首次在某钢厂热轧板带轧机中使用,依此评述了高铬铸钢组合立辊的性能特点、组织、制造工艺以及在生产线上的使用情况.由于具有较高的耐磨性和热稳定性,不仅使得立辊使用寿命延长,换辊次数减少,轧机效率提高,而且提高了带钢边部质量,降低了边部质量缺陷发生率.     

大型双金属离心复合辊套的研制

讨论了大型双金属辊套离心复合铸造过程中的主要工艺因素对辊套质量的影响 ,探讨了辊套常见缺陷的产生及防止措施 ,为大型双金属离心复合辊套的铸造 ,确定了最佳工艺方案。     

不同冷却水流速度下的铸轧辊套温度分析

利用ANSYS有限元软件对铸轧辊套建立二维模型,模拟铸轧辊套在铸轧过程中的温度场分布。通过分析不同冷却水流速度下铸轧辊套温度场分布,揭示在镁合金双辊铸轧过程中不同冷却水流速度对铸轧辊套冷却的影响规律,为工业生产提供重要的参考依据。     

辊环-锥形套装配中加压值的确定

通过对高线悬臂式轧机辊环安装固定中锥形套的受力分析，计算了加压工具的加压值，从而避免了加压过大造成崩辊，加压过小造成松辊的问题。     

基于ANSYS的快速铸轧过程温度场数值模拟

建立了快速铸轧过程这类具有质量输运现象的金属凝固传热有限元数学模型,考虑了影响辊套与带坯传热的界面接触热导问题,采用大型通用有限元分析软件ANSYS对快速铸轧过程中的辊套与铸坯耦合温度场进行了仿真分析,并就不同工艺参数(铸轧区长度、接触界面换热系数、浇注温度、铸坏厚度以及铸轧速度等)对铸坯温度分布及其相变区间的影响进行了系列研究,为连续铸轧特别是快速铸轧工业实验参数设计提供了依据.     

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 针对某车用柴油机气缸套裂纹故障进行分析。研究结果表明,裂纹气缸套化学成分和显微组织符合相关技术标准要求。根据裂纹气缸套宏观断口观察及合金铸铁材料特性分析,裂纹可能是由铸造内应力引起的冷裂纹。对不同时效处理工艺参数下的气缸套内应力进行测试工艺试验,500 ℃保温2 h去应力综合效果最佳。调整时效工艺参数之后气缸套裂纹故障得到彻底解决。     

热轧层流辊道内冷辊回水结构的优化改进

针对某热轧厂1 580 mm生产线精轧出口层流辊道内冷辊频繁发生操作侧轴承失效问题,对其原因进行了分析,同时核算了内冷辊受热轴向膨胀后操作侧轴承侧向间隙。结果表明：操作侧轴承侧向间隙满足使用要求,轴承失效和辊筒受热膨胀无关;操作侧轴承失效的直接原因是轴套制造精度低导致骨架油封失效、内冷辊高速旋转“吸水”效应,使冷却回水进入轴承座内部,进一步造成润滑不良进而造成轴承失效。为此,对内冷辊回水结构进行了优化改进：在操作侧轴承座端盖和水套之间增加法兰,延长轴套及安装轴套的轴头,在轴头和轴套之间增加O型密封圈。改进后两年的使用周期内没有发生过轴承失效故障。     

轧辊局部爆裂的分析

轧辊失效的形态有多种，如热处理硬度偏高和组织不良所引起的裂纹、崩裂等。轧辊硬度和金相组织均正常，但因含Ｃａ、Ｓｉ夹杂物而形成裂纹源，在使用过程中裂纹逐渐扩大，也会产生局部爆裂。分析了因Ｃａ、Ｓｉ夹杂物而导致的轧辊爆裂现象。     

GCr15钢套圈开裂失效分析

对GCr15钢轴承套圈热处理后开裂现象进行的失效分析结果表明：轴承套圈热处理组织正常,而裂纹附近有脱碳现象证明裂纹来源于热处理之前。     

辊端轴套的渗碳淬火

根据法国CLECM公司板形控制技术中辊端轴套的热处理技术条件,研究了18NcD6钢的渗碳淬火工艺、热处理畸变控制及其力学性能,成功地实现了新型辊端轴套的国产化,产品性能安全达到法国CLECM公司技术标准,收到了显著的经济效益。