四辊预弯与连续滚弯成形的机理与试验分析

为提高预弯段的成形精度,建立了侧辊位移量与预弯段成形半径的四辊预弯数值模型。采用有限元软件分析了滚弯变形区应力应变场的演变规律、轧辊与板材间的摩擦力对滚弯成形的影响,以及多道次滚弯成形后,板材表面塑性应变场的变化规律。四辊多道次滚弯试验表明,四辊预弯数值模型和有限元模型的成形半径比试验结果小,误差分别为11.2%和6.3%;板材与轧辊间的摩擦力是导致预弯段成形半径小于连续滚弯段成形半径的重要原因;多道次滚弯加工后,预弯段成形半径相对于连续滚弯段成形半径的误差,由单道次滚弯加工时的7.3%降至1.7%,预弯段的成形精度得到有效提高。     

螺旋焊管机组辊式预弯边装置的孔型设计——螺旋焊管成型用带钢纵向边缘预弯曲率的近似计算

在螺旋焊管生产过程中,带钢纵向边缘预弯对预防和控制焊管成型缝产生"桃形尖"缺欠非常重要。介绍了一种辊式预弯边装置的孔型设计方法,给出了带钢弯曲成型时的边部翘曲曲率的计算公式,建立了带钢边部在辊式预弯边装置中的预弯曲率(指中性层)1/ρ预的数学模型,为二辊式预弯边装置的预弯辊辊型设计和三辊式预弯边装置的预弯调整指明了方向,对改善螺旋焊管成型缝质量和实际生产都具有一定的指导意义。     

预弯工艺参数对UOE焊管O成形的影响

采用有限元分析方法研究了焊管UOE成形技术预弯工艺参数——预弯弧度和预弯半径对O成形的影响。研究发现,预弯工艺可以改善板料O成形后的曲率分布,在预弯弧度大于25°时,O成形后管坯的边缘直边现象得到明显改善。随预弯弧度的增加,O成形后的管坯曲率逐渐趋于均一,但是成形载荷随预弯弧度的增加而增加。预弯半径为焊管名义半径的1.0～1.3倍时,可以获得较好的形状,过大或过小都会使O成形后管坯的曲率沿弧长方向急剧变化。在相同压缩率的情况下,在上述合理的预弯半径范围内所需成形载荷较大,但是在相同变形载荷下,采用上述预弯半径仍然可以优先获得较好的形状。     

型钢冷床预弯机构的设计

针对不对称断面型钢在冷床上冷却时易产生侧弯的问题,在冷床输入辊道上增设了一个预弯机构,既避免了高温轧件上冷床时的摩擦损伤,又解决了轧件在冷床上的侧弯问题。     

用于卷管预弯工艺的大型油压机

介绍了大直径圆管卷圆前预弯用的大型油压机结构、性能、液压传动和电气控制系统。     

UOE机组C型预弯机承载能力分析

在三维有限元接触模型中,采用设置过盈量的方法模拟了预紧力的作用,计算了具有较大预紧力的C型预弯机的应力应变分布,并对C型预弯机进行了应力应变测试,测试结果表明利用有限元方法模拟的计算结果与实际测试结果相仿,为评估C型预弯机承载能力提供技术依据。     

Cu对球墨铸铁耐磨性能的影响

制备了不同Cu含量的球墨铸铁,采用拉伸试验机和布氏硬度计对球墨铸铁进行力学性能测试,采用往复摩擦磨损试验仪进行干摩擦试验,通过金相显微镜和扫描电镜对试样的微观结构进行表征,并探讨了Cu对球墨铸铁耐磨性能的影响。结果表明:Cu能有效提高球墨铸铁的耐磨性能。磨损机制以塑性变形为主,随着珠光体含量增加,磨粒磨损加剧。随着摩擦时间延长,疲劳磨损加剧;随着载荷增大,摩擦因数减小。     

预弯机液压控制系统优化设计

简单介绍预弯机工艺过程和液压系统控制原理,指出预弯机控制系统定位和同步精度不足导致能耗浪费较大。分析解决问题的方法并提出改进方案,改进系统控制结构组成以提高左、右机油缸位置同步控制精度;采用直驱式容积控制液压系统,以提高控制系统的能源利用率。研究表明改进后的系统控制性能和能耗都有很好的改善。     

“ISO 17804:2020 奥铁体球墨铸铁-分类”标准解读

奥铁体球墨铸铁具有优异的综合力学性能,在工程机械、矿山机械、交通运输车辆等领域广泛应用。随着对奥铁体球墨铸铁特性的认识提高和不断发展的应用需求,国际标准化组织修订了“ISO17804奥铁体球墨铸铁-分类”,并于2020年颁布。分析解读了新修订标准的技术条款,新标准的牌号和技术指标与2005版标准的差异;新标准增加了技术术语,提高了球化率要求,修改了试块和试样制备技术要求,增加了材料检验批次的规定。笔者汇总了2020版标准与2005版标准的主要技术差异以及存在的问题,以便于理解掌握新修订的“ISO 17804:2020奥铁体球墨铸铁-分类”。     

山东省四方技术开发有限公司成功研制出大型UOE焊管预弯边模具

正由山东省四方技术开发有限公司(简称山东四方)和宝山钢铁股份有限公司(简称宝钢股份)联合开发的国产新型UOE焊管用预弯边模具,经宝钢股份UOE直缝埋弧焊钢管生产线巨型弯边机2 000多轧次测试表明:该模具表面磨损均匀,整体表面未出现影响焊管产品质量、模具寿命的缺陷,无损探伤结果良好。宝钢股份UOE生产线预弯边机一直采用德国进口的锻造合金钢工模具,多年服役中已造成严重磨损,迫切需要更新,但若继续进口,不仅采购流程繁琐、供货周期长、影响生产作业,且价格相当昂贵。山东四方对预弯边机上、下模具的服     

非合金化管坯冲孔模使用寿命的研究

研究用非合金化奥氏体-贝氏体球铁取代铁素体-珠光体稀土镁钼球铁,提高管坯冲孔模使用寿命的可行性。研究结果表明:球化处理+二次孕育处理的冶炼工艺提高了管坯冲孔模的铸态性能;900℃奥氏体化3h、400℃等温处理3h及水+油的双液快冷的热处理工艺,在管坯冲孔模的工作层中得到了奥氏体-贝氏体组织。经冶炼、热处理后的奥氏体-贝氏体球铁冲孔模的力学性能得到提高,使用寿命延长。     

团球状共晶体奥氏体-贝氏体钢抗冲击磨料磨损行为

采用ＴＥＭ，ＳＥＭ；电子探针和 ＭＤＬ－１０型动载磨料磨损实验机研究 Ｍｇ－Ｃｅ－ＡＩ复合变质团球状共晶体奥－贝钢（简称ＡＢＮＥ钢）复相组织的形成及抗冲击磨料磨损行为结果表明，钢中贝氏体组织由板条铁素体与残余奥氏体组成，团球状共晶体是（Ｆｅ， Ｍｎ）３Ｃ和奥氏体两相伪共晶组织 ＡＢＮＥ钢在中、低冲击工况下耐磨性优于奥－贝钢、奥－贝球铁、团球状碳化物中锰钢，其原因与国球状共晶体可有效地减轻磨料的侵入深度和阻碍微切削作用，以及磨损表面形成大量纳米晶粒和非晶态组织。在亚表层存在形变马氏体与形变贝氏体组织有关     

直缝焊管轧机轧辊球铁材质研究

研究了轧辊新材质———铜钒钛球铁。对石墨球化、铸态基体组织、力学性能、淬硬性、淬透性和滚、滑动摩擦磨损特性的系统研究表明，合金铜钒钛球铁是一种价格低廉、淬透性、耐磨性比ＧＣｒ１５钢更好的轧辊材质，更适合替代ＧＣｒ１５钢材质制造中、小截面轧辊     

润滑油添加剂对激光改性球墨铸铁抗磨性能的影响

采用SRV摩擦磨损试验机考察了激光改性球墨铸铁（QT450－10）的抗磨性能。结果表明,激光处理的球墨铸铁具有理想的表面形貌和较高的表面硬度,在润滑油添加剂的作用下,其抗磨性能提高1－2个数量级。对常用的6种添加剂的测试发现,其抗磨能力依次为二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）＝二烷基二硫代磷酸钼（MoDTP）＞磷酸三甲酚酯（TCP）＞硼化油酸甘油酸（BOG）＞硫化异丁烯（SO）＞氯化石蜡（CP）＞液体石蜡（LP）,承载能力顺序与此类似。同时采用SEM和EDS对磨斑表面形貌和元素的面分布进了研究。     

Cu、Mo对水平连铸球铁型材组织与力学性能的影响

在相同水平连铸条件下,采用合金化方法研究了不同Cu和Mo含量对φ60 mm球铁型材的基体组织与力学性能的影响.结果表明,加入一定量的Cu和Mo元素,可以获得珠光体型球铁组织或奥氏体-贝氏体型球铁,在Mo含量不变时,获得铸态奥氏体-贝氏体基体组织主要是由Cu含量决定.加入Cu和Mo元素后,球铁型材的抗拉强度、屈服强度和硬度均得到较大提高,但冲击韧度明显下降.     

球墨铸铁代替合金模具钢制造轧辊套

从选材和热处理角度论述了以球墨铸铁代替合金模具钢制造轧球机轧辊套，对以低成本材料代替高成本材料进行了有益的探索，并应用于实际生产。     

球铁表面WC粒子-高铬铸铁复合层的性能研究

采用铸渗技术，根据正交试验法合理选择工艺参数，在球墨铸铁表面得到一层均匀、耐磨且与基体结合良好的高铬铁基碳化钨粒子增强复合层。结果表明，对表面复合层质量最有影响的是铁液的浇注温度。当WC含量为20%时，复合层与球墨铸铁的结合强度最高；与淬火65Mn钢和QT600-3相比，复合层耐磨粒磨损性能得以成倍提高，现场应用效果明显。     

新型耐磨铸铁切割板的研究

分析了切割失效机理，研究出一种新型高铬铸铁切割板材料，其耐磨性得到有效的提高，使用寿命为原白口铸铁的5－6倍。     

球墨铸铁零件的低温热处理工艺研究

本文研究了热处理工艺对球墨铸铁力学性能的影响。结果表明,低温热处理（725℃正火或球化退火）能保证球墨铸铁零件具有一定的综合力学性能和良好的工艺性能。     

METALLURGICAL AND TECHNOLOGICAL FEATURES OF RARE EARTH-MAGNESIUM NODULAR CAST IRON AND ITS APPLICATIONS IN CHINA

在我国普遍以稀土、镁做球化剂,采用冲入法处理工艺获得球墨铸铁。它比用纯镁做球化剂有一系列优点:降低球化所需要的残余镁量;消除干扰球化元素的有害作用,允许用多种生铁作球铁原料;球墨铸铁的铸造性能得到显著改善,铸造缺陷相应减少;提高球铁的机械性能和使用性能等。 稀土、镁球铁的应用已相当广泛,主要有珠光体基体、铁素体基体和贝氏体基体三种。本文详细介绍了三种球铁的机械性能,特别是以小能量多次冲击理论和进行的有关试验分析了珠光体球铁和铁素体球铁的性能特点及代替铸钢和可锻铸铁的可能性。最后介绍了影响贝氏体球铁性能的因素,测定了贝氏体球铁的断裂韧性值。