0Cr17Ni4Cu4Nb钢锻造裂纹分析与控制

针对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢锻造生产过程中产生的锻造裂纹,对原材料和锻造工艺进行分析发现,产生裂纹的主要原因是由于材料内部组织中的δ铁素体含量超过一定量时,会极大地降低材料的锻造塑性,使得变形抗力增大;当变形量逐渐增加到一定量时,裂纹开始出现,并且随着变形量的增加裂纹越来越严重。研究结果表明,在使用该材料时,需要对原材料进行铁素体含量检查并加以控制,铁素体含量要求20%,符合CB/T 1209—1992 F7级以上标准,保证该材料良好的热加工工艺塑性;毛坯粗糙度要求达到Ra=1.6~0.8μm以上,预热锻造工具,严格控制每一火次的锻造变形量,以满足锻件的设计和质量要求。     

中碳MnV系列非调质钢连铸坯高温力学性能研究及应用

通过研究在650~1 200℃范围内,中碳MnV非调质钢铸坯强度、塑性性能随温度变化的规律,找出了其最佳塑性区温度范围。在800℃以下温度,铸坯断面收缩率不超过75%,温度上升到850℃以上时,断面收缩率有较明显的提高,特别在925℃以上,断面缩率超过95%。据此确定连铸坯在生产过程中,入矫直点的温度大于925℃、出矫直点温度大于850℃的工艺要求,以减少铸坯表面裂纹。     

损伤容限型钛合金的等温锻造温度研究

研究了TC21钛合金在5.5×10-4s-1恒应变速率、40%变形程度条件下,等温锻造温度变化对锻件组织和性能的影响。结果表明:TC21钛合金显微组织对温度变化敏感,在两相区锻造时,显微组织由初生α相和β转变组织组成,并且随着变形温度的提高,初生等轴α相的含量逐渐减少,晶粒尺寸增大;在相变点温度锻造时得到网篮组织;在相变点以上温度锻造时得到片状组织。室温拉伸强度和断裂韧性随锻造温度的升高呈现增加趋势,室温拉伸塑性明显降低。在965℃等温锻造时,显微组织为较细的片状组织,强度、塑性和断裂韧性达到较佳匹配,获得较好的综合力学性能。965℃为较佳等温锻造温度。     

用球墨铸铁铸造曲轴

在柴油机制造中,曲轴占有特别的地位,它的重量占整个发动机重12—15% 以上,锻造曲轴的平均成本等于发动机总成本的10~15%。大型曲轴的制造是很困难的,并且过程很长,需耗费大量金属,要有各方面复杂     

回火温度对26CrMo4s/2钢钻杆用管性能的影响

测定了26CrMo4s/2钢钻杆用管在回火温度上升时的相变点,重点研究了不同回火温度对材料的拉伸强度、夏比冲击功的影响。研究结果表明,回火温度的提高会导致强度指标下降,塑性和韧性指标上升,当回火温度超过620℃时,材料强度降幅加大;26CrMo4s/2钢热处理后可以满足ANSI/APISpec5DP—2009标准中E、X、G等3个钢级的要求;选择合适的回火温度后,冲击功达到100J以上(7.5mm×10mm,21℃)。     

锻造工艺对TC17钛合金的显微组织和力学性能的影响

研究了α+β锻造、近β锻造和β锻造对TC17钛合金盘件的显微组织和主要力学性能的影响规律。结果表明:α+β锻造后的合金为等轴组织,近β锻造的合金为双态组织,β锻造的合金为网篮组织,3种工艺获得的显微组织较为典型;3种锻造组织的力学性能差异显著,等轴组织的室温拉伸强度较双态组织稍低,塑性最好,疲劳强度最高,但断裂韧性和蠕变性能相对较差;双态组织的拉伸强度最高,塑性较等轴组织稍有降低,蠕变性能相对等轴组织有较大提高,但其断裂韧性和疲劳强度相对较低;网篮组织的拉伸强度和塑性相对较低,但断裂韧性和蠕变性能均高于另外两种锻造组织。     

机械曲轴锻造温度的智能控制研究

采用常规PID控制和基于模糊PID的智能控制两种控制方式对锻造温度进行了控制,并进行了42CrMoV钢机械曲轴锻件冲击性能和磨损性能的测试与分析。结果表明,与常规PID控制相比,智能控制获得的机械曲轴锻件冲击吸收功从64 J增大到72 J,增大了12.5%;智能控制获得的机械曲轴锻件磨损体积从31×10~(-3)mm~3减小到23×10~(-3)mm~3,减小了25.8%,曲轴的冲击性能和磨损性能得到明显提高。     

β锻造Ti-6Al-4V合金力学性能各向异性（英文）

研究β锻造Ti-6Al-4V(Ti64)合金拉伸性能和断裂韧性的各向异性。对饼材不同取向的显微组织和晶体学织构进行分析，同时研究取样方向对拉伸性能、断裂韧性的影响。结果表明，Ti64饼材原始β晶粒呈扁平状。室温下合金主要由α相构成，β锻造后β→α相变产生的多个α相变体导致α相织构强度较低。力学性能各向异性的主要影响因素为原始β晶粒形貌以及与α织构相关的滑移。采用J积分阻力曲线法测定合金的起裂韧性，并将起裂韧性KJIC分为内在韧性和外在韧性。内在断裂韧性各向异性主要与原始β晶粒对裂纹尖端塑性区范围的影响相关；外在断裂韧性主要与α片层与集束对裂纹曲折程度的影响相关。     

AN INVESTIGATION OF BORON-MOLYBDENUM CONSTRUCTION STEEL

<正> 低碳硼-钼钢经过锻造及正火处理后,抗拉强度可以达到60千克/毫米~2以上,屈服强度可达到48千克/毫米~2以上,比不含合金的低碳结构钢的机械强度超过一倍,同时仍保持有较好的展性及韧性.硼-钼钢有良好的焊接性能,可建议作高强度低合金结构钢应用.硼促进0.50%钼钢机械强度增加的原因,是在正火处理后改变了金相组织中的珠光体与铁素体的分布情况.如金相组织中含有细致分散的珠光体及针状铁素体,可以得到     

40Cr锻钢曲轴毛坯调质裂纹分析及技术对策

对 4 0Cr锻钢曲轴毛坯的调质裂纹进行了分析 ,从材料成分、热处理工艺和锻造工艺等方面探讨了减少裂纹的途径 ,在保证曲轴性能的前提下 ,有效地降低了质量成本。     

等温锻造温度对TC18钛合金组织性能的影响

研究了TC18钛合金在5.5×10-4s-1恒应变速率下、60%大变形等温锻造时,温度变化对合金组织和性能的影响.结果表明:显微组织对温度变化敏感,在两相区锻造时,显微组织由初生α相和β转变组织组成,随着锻造温度的升高,初生α相的含量逐渐减少,尺寸增大,等轴化程度增加;在相变点以上锻造时为魏氏组织.室温和高温拉伸强度随锻造温度的升高不断增加,拉伸塑性不断降低,室温冲击韧性也呈下降趋势.在860℃等温锻造时,显微组织为双态组织,强度和塑性达到最佳配合,获得良好的综合力学性能.860℃为较佳等温锻造温度.     

等温锻造应变速率对Ti60合金组织和性能的影响

为了确定Ti60合金的最佳等温锻造工艺参数,研究了8×10-4s-1、3×10-3s-1、8×10-3s-1三种应变速率对其组织和性能的影响.结果表明:随着应变速率的提高,合金组织中初生α相比例递减,等轴化程度逐渐提高,尺寸趋于均匀,片状次生α相由短小弥散状向细长状发展;合金强度呈先减少后增加的趋势,室温塑性则先增加后减少,高温塑性递减且高温塑性较室温塑性对应变速率更为敏感.应变速率为8×10-3s-1时的等温锻件性能较好地符合600℃用钛合金盘件的使用性能,确定其为Ti60合金最佳的等温锻造应变速率.     

锻造温度对4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢性能的影响

采用不同始锻和终锻温度对4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢进行了锻造,并进行了磨损性能和热疲劳性能的测试与分析。结果发现,与始锻温度1050℃(磨损体积28.5×10~(-3) mm~3,热疲劳裂纹9级)相比,1125℃始锻时4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢的磨损体积减小40.5%,热疲劳裂纹级别减小5级;与终锻温度850℃(磨损体积26.8×10~(-3)mm~3,热疲劳裂纹8级)相比,900℃终锻时模具钢的磨损体积减小36.7%,热疲劳裂纹级别减小4级。为了提高4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢试样的抗磨损性能和热疲劳性能,优化后的始锻温度和终锻温度分别为1125、900℃。     

La2O3对镦粗Mo棒的横向组织和塑性的影响

利用锻造镦粗工艺制备了高横向塑性的纯Mo和Mo-La2O3棒,检测了其在不同温度退火后的横向弯曲性能并观察了其组织结构。结果表明:纯Mo棒经锻造镦粗变形85%后横向具有较好的塑性,延伸率达到了5%;而同状态下的Mo-La2O3棒只有2%。这是因为此状态下纯Mo棒中的位错可动性要好。随着退火温度的升高,纯Mo棒和Mo-La2O3棒的横向塑性都逐渐升高,Mo-La2O3棒的最大横向延伸率大于纯Mo棒(超过10%)。Mo-La2O3棒横向塑性的提高与La2O3粒子钝化微裂纹有关。在退火过程中,镦粗纯Mo棒和Mo-La2O3棒都发生了回复再结晶过程,位错组态变化一致,镦粗过程中产生了大量位错胞,随着退火温度的升高而逐步消失。     

热处理工艺对TC4钛合金冲击磨损性能的影响

研究了退火和固溶时效处理对热轧态TC4钛合金的力学性能和组织的影响,并考察了其冲击磨损性能。结果表明:退火处理后试样组织中转变β相增加,强度、塑性和韧性均较热轧态有所提升;而固溶时效处理后试样组织的晶粒细化且尺寸更为均匀,同时具有最高的强度,而塑性和韧性则较热轧态有所降低。经过10 h的冲击磨损试验后,退火态试样的磨损率最低,而固溶时效态试样的磨损率最高。通过磨损断口观察发现退火态试样表面冲刷犁沟较短,且终点处存在合金的塑性堆积,同时磨损面组织发生塑性变形,晶粒延展拉长。退火态试样较高的塑性和韧性有助于吸收冲击能量,因此表现出较好的耐冲击磨损性能。     

硼-钼合金结构钢的研究

低碳硼-钼钢经过锻造及正火处理后,抗拉强度可以达到60千克/毫米~2以上,屈服强度可达到48千克/毫米~2以上,比不含合金的低碳结构钢的机械强度超过一倍,同时仍保持有较好的展性及韧性.硼-钼钢有良好的焊接性能,可建议作高强度低合金结构钢应用.硼促进0.50%钼钢机械强度增加的原因,是在正火处理后改变了金相组织中的珠光体与铁素体的分布情况.如金相组织中含有细致分散的珠光体及针状铁素体,可以得到     

锻造温度对汽车用新型Al-Mg-Si-In铝合金性能的影响

为了探索锻造温度对Al-Mg-Si-In铝合金性能的影响,选用不同的始锻温度和终锻温度进行了合金的锻造试验,并进行了合金室温力学性能和耐磨性能的测试与分析。结果表明:与400℃始锻温度相比,当445℃始锻时,合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了10%、12%,磨损体积减小46%;与475℃始锻温度相比,当445℃始锻时合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了9%、8%,磨损体积减小41%。在350℃终锻时合金的抗拉强度和屈服强度较320℃终锻时分别提高了10%、10%,磨损体积减小42%;抗拉强度和屈服强度较365℃终锻时分别提高了5%、4%,磨损体积则减小29%。合金的始锻温度和终锻温度分别优选为445、350℃。     

12L柴油机曲轴锻造折叠与裂纹分析

在锻造12L柴油机曲轴(42CrMoA 钢)时,个别曲轴平衡块的分模面处经常出现线状缝隙。为了提高曲轴的锻造质量和成品率,本文对其类型与成因进行了分析。通过对成分、缝隙部位宏观和微观形貌分析,确认主缝隙属于锻造折叠,而副缝隙属于淬火裂纹;对12L柴油机曲轴裂纹成因分析后,提出了工艺改进措施;方案实施后,基本杜绝了这两种缺陷的产生。     

固溶处理对ZK60合金组织及性能的影响

对铸态及固溶处理后的ZK 60镁合金的组织、拉伸和锻造性能进行了研究,铸态ZK 60镁合金中β相成连续网状分布,力学性能和变形极限较低,经390℃×16h固溶处理后,β相部分或全部溶入基体中,呈不连续点状分布,抗拉强度和屈服强度较铸态提高14%和28%,伸长率(13%)较铸态提高70%。固溶处理后锻造开裂极限达到85%,较铸态提高20%～25%。结果表明,β相的减少使应力集中和裂纹扩展的可能性减小,有效避免了裂纹的产生和传播,明显提高了ZK 60合金的力学性能和加工性能。     

两相区变形对TC17钛合金组织及拉伸性能的影响

研究了820℃,变形10%、30%、50%、70%下TC17钛合金的组织和拉伸性能。结果表明:两相区不同变形量主要影响片状α相的球化过程,球化分数随变形量的增加而增加。TC17钛合金的室温拉伸性能表现优异,而且呈现出与片状α相球化相同的规律,拉伸强度和塑性都随两相区变形量的增加而逐渐升高。拉伸强度和塑性与变形程度之间呈线性关系。断裂方式为韧性断裂,大变形量下裂纹起源于内部,断口表面更加粗糙,韧窝更深更大,断裂过程中需要消耗更多的能量,从而提高拉伸性能。