高强度弹簧钢磁滞性能研究

一种异形部件采用高强度弹簧钢制造,其具备优良的力学性能和较高的屈强比,可以满足部件在高应力下的工作要求,同时还具备磁滞性能,可以实现特定的能量转换功能。为适应新一代产品的要求,需要磁滞性能提高20%以上。本文研究了成分优化、轧制工艺、热处理工艺对材料磁滞性能的影响,通过在高强度弹簧钢基础上优化成分添加铬,提高材料的磁硬化程度;在热处理前增加冷轧变形量,提高矩形比Br/Bs和凸起系数Kμ;通过延长回火时间,提高矫顽力Hc和比磁滞损耗Pμ;通过增加回火温度,提高凸起系数Kμ。工艺优化后,比磁滞损耗Pμ达到10.13KJ/m~3,提高23.8%,凸起系数Kμ达到0.75,提高22.9%。     

高强度铸钢斗齿材料的研制与应用

针对挖掘机、装载机斗齿材料的服务条件和性能要求,研制了一种高强度铸钢斗齿材料.研究了不同的热处理工艺对高强度铸钢斗齿材料组织和力学性能的影响,和进口斗齿进行比较,研究了高强度铸钢斗齿的磨料磨损性能.结果表明,淬火低温回火处理,高强度铸钢斗齿材料的组织为马氏体、贝氏体和奥氏体复相组织,力学性能为强度(σb)≥1 650 MPa,冲击韧度(AKU)≥20 J,硬度46～52 HRC,耐磨性能达到进口斗齿的耐磨性能,淬火低温回火齿座材料的力学性能为强度(σb)≥1 080 MPa,冲击韧度(AKU)≥40 J,硬度320～380 HB.淬火低温回火高强度铸钢斗齿材料具有良好的强韧性,并介绍了高强度铸钢斗齿材料的应用结果.     

高强度不锈钢焊带堆焊层力学性能研究

对普通堆焊层与高强度堆焊层焊材、熔敷金属化学成分以及堆焊层焊态、热处理态下拉伸性能进行了试验分析,研究影响容器不锈钢堆焊层拉伸性能的主要因素。研究表明:添加N元素可以提高不锈钢堆焊层的抗拉强度;308L型不锈钢堆焊层抗拉强度和断后伸长率受消应力热处理时间的影响较小;随着消应力热处理时间的增加(0～40h),309L型不锈钢堆焊层抗拉强度先提高后下降,且铁素体含量对309L型不锈钢堆焊层断后伸长率的下降趋势有较大影响。     

岩石隧道掘进机滚刀刀圈试制与耐磨性试验

为研究新的滚刀刀圈材料,从两种国外刀圈材料中选择一种作为对比材料,对另一种国外刀圈材料的化学成分进行调整,确定了试制刀圈的材料为5Cr5Mo Si V模具钢,开展了试制刀圈冶炼、锻造、热处理工艺研究,分析了5Cr5Mo Si V模具钢热处理后的金相组织,进行了试样耐磨性对比试验。结果表明：采用淬火1 060℃和2次500℃回火的热处理工艺,试制刀圈硬度值达到54.7HRC,冲击功AKU达到30J,具有较好的综合力学性能;热处理后的金相组织为保持有马氏体位相的回火索氏体,并且组织中弥散着细小碳化物;在冲击条件下材料断口形貌与拉应力条件下的断口形貌相比,变化不大,保持准解离断裂。     

超高强度钢35CrMnSi惯性摩擦焊接头组织与性能

对35CrMnSi超高强度钢进行了惯性摩擦焊试验研究,对热处理前后焊接接头组织、显微硬度进行分析测试,并对热处理后焊接接头进行了拉伸性能、冲击性能及拉伸断口分析。结果表明:焊后接头焊缝组织为板条马氏体与残余奥氏体,热力影响区组织为细小的马氏体、索氏体、珠光体和铁素体混合组织;热处理后焊缝组织为回火马氏体与少量铁素体;摩擦焊接头焊缝区的硬度高于热力影响区和母材,热处理后焊接接头硬度趋于一致,焊接接头抗拉强度大于1 890 MPa,断后伸长率大于7. 5%,焊缝区拉伸断口为混合断口;焊接接头冲击吸收能量大于18. 5J。     

热处理条件对抗菌玻璃结构及其性能的影响

在制备载银型可溶性硼硅酸盐玻璃抗菌材料的基础上,通过XRD,SEM研究了热处理条件(即热处理温度、保温时间)对抗菌玻璃的析晶状况、微观结构及其抗菌性能的影响,以确定热处理的最佳工艺参数.结果表明:(1)在530℃下进行热处理时,抗菌玻璃不会发生析晶,且随着保温时间的延长,其耐水性增强,抗菌性能减弱.(2)热处理温度升高至580℃时,在较短时间(20min)内抗菌玻璃已析出硼砂晶相.随着保温时间延长,析出硼砂晶相含量增加,抗菌性能提高.(3)在630℃下保温50min时,抗菌玻璃发生硼砂晶相向偏硼酸钠晶相的晶型转变,使得其耐水性最差、抗菌性能最强.同时,抗菌玻璃中偏硼酸钠晶相的析出不利于其抗菌性能的提高,其含量增加将使抗菌玻璃的抗菌性能下降.(4)抗菌玻璃热处理的最佳工艺参数为:热处理温度630℃,保温时间50min.     

热处理对高强度贝氏体耐磨板焊接接头力学性能的影响

研究了热处理对400HB耐磨板焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明,焊后不热处理焊缝区组织为板条状贝氏体和块状体素体,热影响区为板条贝氏体组织。焊后300℃低温回火处理和900℃正火、300℃回火处理可显著改善焊接接头热影响区的冲击韧性。400HB耐磨钢板CO2气体保护焊焊后不热处理焊接接头具有良好的强韧性。贝氏体400HB耐磨板在工程机械方面应用具有良好的前景。     

高强度螺栓过火冷却后力学性能试验研究

高强度螺栓连接是钢结构最常用的连接方式之一,其火灾后受力性能对整个结构灾后承载安全至关重要。通过对常用的8.8S和10.9S高强度螺栓进行高温过火冷却后力学性能试验研究,得到了过火温度对应力-应变关系曲线、屈服强度、抗拉强度和弹性模量的影响规律。试验包括自然冷却、泼水冷却两种冷却方式。研究结果表明：当过火温度超过400 ℃时,过火与冷却作用对高强度螺栓的力学性能将产生较大的影响;当过火温度超过700 ℃时,冷却方式对高强度螺栓的力学性能影响有较大的差别,在自然冷却条件下,延性不断加大,强度有略微回升,但幅度不明显;在泼水冷却的情况下,应力-应变曲线呈现明显脆性,塑性平台消失,强度大幅度回升,在过火温度超过800 ℃后10.9S高强度螺栓的强度甚至比未受火时提高约20%。     

烧结温度和热处理对ZnO压敏陶瓷的影响

首次提出用"微观网络"的分析方法来研究ZnO压敏陶瓷的相结构和电性能,并对其"微观网络"中的两个节点即烧结温度和热处理温度进行研究,结果显示:随着烧结温度的升高,ZnO压敏陶瓷的压敏电压不断下降,非线性系数则不断提高,至1250℃达到最大值。这主要与晶粒的大小、均匀度以及晶界势垒的高度有关。对于热处理温度,研究结果表明:在600℃下的热处理能大大提高ZnO压敏陶瓷的稳定性。通过对"微观网络"中烧结温度和热处理温度的研究,可以确定较佳的工艺参数。     

岩石掘进机盘形滚刀刀圈材料耐磨性研究

本文研究了岩石掘进机盘形滚刀刀圈材料6Mo2Cr2SinNiV钢1050℃淬火后在不同回火温度下的显微组织、硬度和冲击韧性。结果表明，回火后的组织由回火马氏体、初生碳化物和二次碳化物组成，一次碳化物和二次碳化物分别为（V,Mo）C和Fe3C。随着回火温度的升高，碳和合金元素的偏析逐渐减少。在550℃回火后，碳和合金元素的偏析完全消除，聚集的初生碳化物变成棒状并均匀分散在基体中。该钢具有良好的回火稳定性。在本文的试验范围内，试验材料在550℃回火时获得最高硬度59.0HRC，并且随着回火温度的升高其冲击韧性缓慢下降，在1050℃淬火和550℃回火后具有良好的耐磨性，其耐磨性是Q275A钢的10.59倍。