等温锻造GH710合金组织与性能

为解决GH710合金普通锻造时变形困难、组织性能不均匀的技术问题,开展了GH710合金等温锻造工艺研究.对等温锻造GH710合金变形性能、微观组织和力学性能进行了分析,结果表明,等温锻造工艺可有效改善GH710合金变形性能、细化晶粒组织、提高合金力学性能.GH710合金经1100 ℃变形量为50%和70%的等温锻造后,均具有良好的力学性能,特别是其持久性能得到大幅度提高,815 ℃缺口持久性能达到100 h之上,980 ℃光滑持久性能达到80 h之上.采用等温锻造工艺研制出了Φ240 mm的GH710合金涡轮盘模锻件,锻件外观完整、晶粒组织细小均匀,力学性能稳定,等温锻造工艺是制备GH710合金细晶涡轮盘的理想工艺.     

轴承套圈用钢42CrMo的热变形行为

通过热模拟实验与组织观察,研究了盾构机轴承套圈用钢42CrMo在热变形中的动态再结晶行为以及锻造镦粗过程道次压下量对组织精细化与均匀化的影响。结合动态再结晶规律,对锻造镦粗过程中的不同压下规程下的组织进行预测,得到在实验条件下:当单道次变形量为1 mm和2 mm时,变形过程中未发生动态再结晶而发生静态再结晶时,晶粒细化不明显,道次压下量越大,变形组织越细小;当单道次变形量为4 mm和8 mm时发生动态再结晶后,变形组织明显细小,但由于处于部分再结晶区,组织存在混晶现象。实验结果有效地验证了预测的准确性。因此,为了使镦粗过程发生动态再结晶以获得均匀细小的组织,在单道次变形量为40%条件下,应提高镦粗锻造温度到1100℃以上;在镦粗锻造温度为1050℃条件下,应加大单道次变形量到52.7%以上。     

多火次锻造对GH4133A合金组织和性能的影响

为探索多火次不同变形量对GH4133A合金晶粒度与拉伸性能的变化规律,文章在1160℃下对GH4133A合金进行了每火次变形量10%和30%的多火次锻造,试验结果表明,采用每火次变形程度为10%进行多火次锻造对GH4133A合金细化效果不明显,采用每火次变形程度为30%进行多火次锻造对GH4133A合金晶粒细化效果显著,当进行30%变形的3火次锻造后组织最细小、均匀。但是拉伸性能并没有呈现出与晶粒细化一致的趋势。断口分析表明,随着锻造火次增加,晶界处有害相析出是限制细晶组织强度提高的直接原因。     

变形工艺对纯Mo棒组织和横向弯曲性能的影响

通过弯曲性能测量、金相、SEM以及TEM观察对不同工艺锻造的纯Mo棒横向弯曲性能及组织进行了研究.结果表明:纯Mo棒直接拔长时,随着变形量的增加,其横向塑性变化不大,纵向晶粒逐渐被拉长,当变形量达到96%时,出现明显的纤维组织,断口呈冰糖状.若纯Mo棒在1100℃镦粗50%再拔长到φ45mm,这样反复进行三次,随后在此温度下从φ45mm直接拔长到φ18mm,其横向组织与直接拔长后的相比变化不大.纵向晶粒虽有拉长,但较直接拔长的晶粒长宽比要小,且晶粒不规则程度增加,此锻造工艺仍然不能有效改善其横向塑性.若纯Mo棒在1100℃先镦粗50%再拔长到φ45mm,反复进行三次后,再将在此温度下从φ45mm直接拔长到φ18mm的纯Mo棒镦粗50%后,其横向塑性可得到大幅度提高,弯曲变形量5%;金相观察表明,其横向晶粒边界变得不很明晰,扭曲程度加重;而纵向晶粒之间晶界相互穿插程度较为严重;其弯曲断口以穿晶断裂为主,断口上有大量的解理面,具有明显的河流状花样和解理台阶;TEM观察表明,其大部分区域以亚晶组织为主,部分区域存在位错胞组织且缠结有大量位错线.     

真空脉冲渗氮对H13钢铝型材挤压模的影响

1　H1 3钢铝型材挤压模的制造工艺流程及处理要求　　近 1 0多年来 ,热作模具钢H1 3(4Cr5MoSiV1 )在我国广泛用于制作铝合金型材挤压模具。随着铝型材产业的发展 ,H1 3钢的用量越来越大。通常制成的模具尺寸≤1 80mm× 80mm。模具制造工艺流程如下 :下料 锻造 退火 机加工 (粗加工 ) 淬火 回火 精加工成模具 试模合格后进行渗氮处理。淬火、回火工艺一般采用 1 0 0 0～ 1 0 80℃加热保温后热油冷却 ,然后在 5 6 0～ 6 0 0℃回火两次 ,第二次回火选择的温度比第一次低 1 0℃左右 ,硬度要求 4 8～ 5 2HRC ,金相组织为回火索氏体…     

加工及热处理对铂棒晶粒组织的影响

纯铂作为目前应用于半导体、医疗等领域的重要贵金属材料,晶粒组织均匀性、整体尺寸对材料的使用性能至关重要。利用金相显微镜及显微硬度计对不同工艺方法制得的纯铂棒材的晶粒形貌观察,并通过定量软件进行统计计算,研究了锻压、冷加工变形量、退火工艺对铂棒晶粒均匀性的影响。结果表明,80%变形量纯铂在700℃保温1.5 h,再结晶基本完成;40%小变形量纯铂在900℃保温1.5 h,晶粒长大,平均晶粒度达到155.2 μm,整体均匀性最佳。获得一种可得到细小均匀再结晶晶粒组织的纯铂棒材的加工工艺:对铸棒进行锻造、冷轧,冷轧道次变形量为5%~10%,最终变形量为80%,成型铂棒700℃退火1.5 h,晶粒度可到达47.8 μm,硬度为46.07,满足纯铂棒材的使用要求。     

退火温度对镦粗纯钼棒组织和横向塑性的影响

利用锻造镦粗工艺制备高横向塑性纯钼棒,检测其在退火过程中横向弯曲性能和组织结构,并利用SEM对其断口形貌进行分析.结果表明:镦态纯钼棒中形成沿纵向伸长的纤维组织,且晶粒间相互穿插,横向弯曲伸长率达到5%;在退火过程中,纯钼棒横向塑性逐渐增大,经980 ℃退火时,其横向弯曲伸长率达到最大值10%,此时开始发生再结晶.在此过程中,镦态纯钼棒中形成的位错胞亚结构逐渐合并形成许多细小亚晶;纯钼棒经锻造镦粗变形后断口以穿晶断裂为主,具有明显的河流状花样和解理台阶,解理面上出现大量塑性变形的撕裂岭,且形成鱼网状的韧窝.     

超导线材阻隔层用铌片生产工艺的改进研究

研究了超导阻隔层用铌片的锻造、轧制和热处理工艺。结果表明:在1100℃加热温度下,采用反复的、大变形量的镦粗工艺锻造铌锭可使心部粗大的等轴晶粒得到充分破碎,过程中发生动态再结晶,细化晶粒;在轧制的过程中,当前面三道次的单道次加工率为25%时,变形深透至板坯心部,再经1000℃×1h退火后,组织发生完全再结晶,晶粒细小而均匀,有利于改善成品铌片的组织和性能。     

锻造工艺对TA5钛合金组织和性能的影响

着重研究了TA5钛合金锻造工艺对组织与性能的影响。采用二次真空熔炼熔铸的α/α＋β转变温度为990-1000℃的TA5钛合金,在β相区开坯,经多火次中间锻造后,对其最后一火次的锻造,改变锻造温度和变形量共8种工艺方案进行实验,考察锻造温度和变形率对组织和性能的影响。结果表明：①最后一火次在970℃（α相区）锻造变形,得到的组织为等轴α组织,在1020℃（β相区）变形得到的组织以粗大的片状α组织为主;②锻造变形率对TA5钛合金的拉伸性能影响不明显;③锻造温度对冲击韧性aK影响较大,成品锻造在β相区变形的aK值均高于α相区的水平。     

15％SIC颗粒增强铝基复合材料等温变形的显微组织研究

研究了锻造温度为440℃和480℃、变形速度为1 mm/min和10 mm/min的条件下,15%SiC铝基复合材料等温变形前后的组织变化.结果表明,SiC颗粒在等温变形前后形状尺寸基本不变,在基体中分布均匀;在440,480℃变形温度下,变形量、变形火次、变形速度等参数对材料的组织有一定的影响.     

大直径锻造耐磨钢球的热处理工艺

采用二次加热淬火和低温回火工艺改善?120 mm锻造耐磨钢球的使用性能,研究了二次加热淬火工艺中不同升温速率和淬火冷却时间对钢球硬度分布、冲击性能和显微组织的影响.得出钢球的最佳热处理工艺为:以2.8℃/min的速率升温至840℃并保温1 h,出炉空冷至800℃后淬入35℃水中冷却350～400 s,然后出水空冷至80...     

热处理对运输机械用LZ45CrV车轴钢性能的影响

通过实验,研究热处理工艺对新材质车轴钢LZ45CrV的组织、晶粒分布规律及力学性能的影响。结果表明:一次正火+回火的最佳工艺为850℃×1.8 min/mm正火+500℃回火;二次正火+回火的最佳工艺为910℃×2.7 min/mm+790℃×1.5 min/mm+500℃回火。     

超低间隙TC4钛合金形变热处理工艺

实验用TC4ELI铸锭,经过开坯、锻造、轧制为18 mm的棒材,轧制变形量为91.6%;轧制后进行淬火,淬火温度为830℃,最后对淬火后材料进行温度为650℃、750℃,时间为1 h、2 h的热处理实验。结果表明:淬火后TC4ELI钛合金的抗拉强度最高,达到1064 MPa,此时材料的屈强比只有0.79。XRD结果表明,淬火后β相发生了马氏体转变,提高了材料的强度;在拉伸过程中,亚稳定的转变组织由于应变引起的转变,使材料均匀伸长率提高,增大了抗拉强度与屈服强度的比值。采用轧制(变形量为91.6%)+淬火(830℃)+650℃×1 h的形变热处理工艺后材料的抗拉强度和屈强比分别为1017 MPa和0.94,伸长率为17.5%,综合性能优异。     

X22CrMoV12-1马氏体不锈钢高温形变热处理工艺研究

通过正交试验方法,研究了高温形变热处理工艺对X22CrMoV12-1马氏体不锈钢锻件生产的可行性。结果表明:回火温度是影响不锈钢锻件强度和韧性的最显著因素,锻造温度为次要因素,变形量为最不显著因素;选定1075℃的锻造温度、40%的变形量,665℃的回火温度时,锻件能够很好地满足塑性标准要求,并可实现良好的强韧性匹配;高温形变热处理工艺锻后省去固溶处理工序,直接淬火后进行回火,可缩短产品的生产周期,降低成本。     

基于热模锻造的FGH96粉末冶金高温合金晶粒细化工艺

FGH96是我国第2代粉末冶金高温合金,采用常规锻造工艺进行开坯和成形极为困难,为了探索合理的细晶盘坯制备方法,在900℃的热模温度下,以不同应变速率、变形温度和变形量进行热模锻造实验,研究FGH96粉末冶金高温合金组织的变化规律。结果表明:当以低于γ′相固溶温度锻造时,随着变形温度的升高,显微组织更加均匀,当变形温度超过γ′相固溶温度时,晶粒有长大倾向;合金晶粒度随着变形量的增加而细化,低变形量时组织不均匀,变形量超过30%时能获得较好的细化组织;在1050～1130℃变形温度范围、以大于30%的较大变形量锻造时,晶粒度可以提高3个级别以上;采用大变形镦锻、反复镦拔可获得12级左右的再结晶组织,拉伸强度明显提高,断口特征为沿晶和穿晶混合断裂。     

锻造工艺对铝合金轴承盖性能的影响

采用不同的锻造温度、锻造速度和变形程度进行了铝合金机械轴承盖的锻造,并进行了锻件耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随锻造温度从350℃增加至500℃、锻造速度从30 mm/min增加至120 mm/min、变形程度从7%增加至19%,铝合金机械轴承盖的耐磨损性能和耐腐蚀性能均先提高后下降。铝合金机械轴承盖的锻造温度优选为475℃、锻造速度优选为90 mm/min、变形程度优选为17%。     

C-Mn-Cr-B系低合金耐磨钢组织性能的研究

针对五矿营口中板有限责任公司对耐磨钢的开发，设计采用了C-Mn-Cr-B低合金化学成分体系，试验研究了淬火、回火工艺对30 mm厚钢板组织性能的影响，得到了最佳的热处理工艺，即加热时间42 min、在920 ℃保温15 min 淬火，可以得到均匀的板条马氏体组织；再经过加热时间50 min、400 ℃回火处理后，得到回火马氏体组织，钢板综合力学性能良好，屈服强度为1 080 MPa，抗拉强度为1 190 MPa，断后伸长率为25.5%，-20 ℃冲击功均值为39 J，硬度为399HB，满足GB/T 24186-2009标准对NM400耐磨钢的要求。     

基于Deform的剥皮齿热锻过程仿真及工艺参数优化

剥皮齿作为木材剥皮机的刀具,其在高强度作业下,要求硬度高、耐腐蚀性强。提出了采用锻造成形方式加工剥皮齿,并基于Deform-3D模拟软件分析了剥皮齿热锻工艺参数对锻造成形质量的影响,揭露了剥皮齿热锻过程的成形规律,验证了设备选型、锻造方案及模具设计的合理性。通过正交试验对热锻过程中的工艺参数设置进行优化,最终制定了坯料温度为1180℃、预锻上下模间距为3.0 mm、终锻上下模间距为3.3 mm、上模运动速度为500 mm·s~(-1)、摩擦因数为0.25的优化工艺参数组合。采用优化后的工艺参数组合方案,上模载荷相对于优化前降低了4.48%,提高了锻件的内部质量与模具的使用寿命。     

C-Mn-Cr-B系低合金耐磨钢组织性能的研究

针对五矿营口中板有限责任公司对耐磨钢的开发，设计采用了C-Mn-Cr-B低合金化学成分体系，试验研究了淬火、回火工艺对30 mm厚钢板组织性能的影响，得到了最佳的热处理工艺，即加热时间42 min、在920 ℃保温15 min 淬火，可以得到均匀的板条马氏体组织；再经过加热时间50 min、400 ℃回火处理后，得到回火马氏体组织，钢板综合力学性能良好，屈服强度为1 080 MPa，抗拉强度为1 190 MPa，断后伸长率为25.5%，-20 ℃冲击功均值为39 J，硬度为399HB，满足GB/T 24186—2009标准对NM400耐磨钢的要求。     

工作夹片的锻造工艺数值模拟分析

对20CrMnTi工作夹片零件进行结构分析,设计出工作夹片的闭塞锻造成形工艺方案和模具装配图。为验证设计工艺的可行性,减少试制周期和生产成本,采用有限元Deform-3D模拟软件建立工作夹片闭塞锻造变形的三维动态仿真模型,对工作夹片一个生产周期内锻造变形过程进行模拟仿真。模拟结果表明,设计出的闭塞锻造工艺方案可行,模具结构设计合理;锻造过程中凹模受力状况较凸模复杂,凸模1受力状况比凸模2复杂,模具设计时应优先考虑凹模。试制结果表明,模具材料选择3Cr2W8V钢,始锻温度为1200℃,终锻温度为900℃时,采用优化后的工艺方案,可以锻造出合格的工作夹片。