大锻件生产企业现代化技术改造的探讨

作者以我国大锻件生产发展趋势及其现状以及国外一些大锻件生产企业进行现代化技术改造的信息为基础，对我国大锻件生产行业现代化技术改造问题进行了一些探讨，可供有关部门考虑发展决策和进行企业现代化技术改造时参考。     

镁及其合金铸造组织的细化

镁合金的晶粒尺寸和沉淀物的形貌及大小影响其性能和使用范围。根据合金的种类加入不同的孕育剂或少量的合金元素可显著细化镁合金的铸造组织。总结了常用铸造镁合金组织细化所采用的方法及可能的细化机理。     

热处理工艺对16Mn钢锻件显微组织和力学性能的影响

采用热处理试验、拉伸试验、冲击试验、金相检验和断口分析等方法,分析了热处理工艺对16 Mn钢锻件的显微组织和力学性能的影响.结果表明:在相同正火温度下,随着正火冷却速率的提高,16 Mn钢锻件的抗拉强度、屈服强度和硬度均呈上升趋势,断后伸长率呈下降趋势,断面收缩率变化不明显,-20℃冲击吸收功均高于标准值(不小于41 ...     

镁合金组织细化的途径

综述了镁合金组织细化的国内外研究现状及最新进展.根据处理状态,镁合金细化方法可以分为液态处理法、半固态处理法、快速凝固法以及固态热变形法.分别对工艺方法、细化原理、细化效果、应用状况及存在的问题等热进行了简要的总结和分析,并对未来的研究趋势进行了探讨.     

7175合金锻件热处理工艺的研究

对用于航空工业的美国牌号７１７５铝合金锻件进行了六种热处理工艺研究。结果表明,采用该工艺生产的锻件,各项性能均满足美国ＡＭＳ４１４９标准的要求,从而为我国航空工业采用该合金材料奠定了基础。     

GH141合金环形锻件轧制工艺参数的研究

采用小环模拟的方式，研究了ＧＨ１４１合金轧制工艺参数中变形温度、变形程度对合金组织性能的影响，总结了ＧＨ１４１合金环形锻件的轧制工艺参数。     

调质大锻件弹性化温度的研究

应用X射线应力分析的方法研究了40Cr钢φ50mm及φ170mm试样高温回火后的表面残余应力与出炉冷却温度的关系。从而确定了40Cr钢的弹性能变化规律,为制定调制大锻件合理回火冷却制度提供了重要依据。     

高碳铬轴承钢组织双超细化的研究现状与发展趋势

高端轴承已成为中国高端装备制造业中的“卡脖子”问题。轴承用钢的质量是决定轴承性能、精度、寿命及可靠性的重要基础和保证。轴承钢的发展已经历四代,高碳铬轴承钢始终是使用量最大、适用面最广的轴承关键材料。其在微观组织上追求晶粒和碳化物的双超细化,由晶界碳化物引起的脆化及疲劳破坏是限制其质量进一步提升的瓶颈。目前,传统的组织调控手段存在一些不足,导致轴承钢应用受阻,不足之处主要是未从根本上解决淬火组织中晶界碳化物数量多、尺寸大从而恶化韧性,以及以循环淬火为主的组织超细化手段显著增大热处理变形等问题。本文概述了高性能轴承钢材料的发展现状与趋势,以及组织双超细化的前沿技术;并详细介绍了晶界改质处理和温成形等新技术在高碳铬轴承钢中的应用情况,探讨了组织双超细化技术面临的机遇与挑战。最后指出不仅需要提升轴承钢的冶金质量和研发新型轴承钢材料,还需要对传统轴承钢的组织超细化均匀化、晶界净化调控等进行基础理论研究和技术开发,突破轴承钢、工具钢等过共析钢的共性短板,满足高端轴承国产化需求。     

大锻件热态在线尺寸测量关键技术研究

根据大锻件制造工艺要求,开发出一套新型的大锻件尺寸测量系统,实现对高温热态发光锻件在线或离线情况下的长度和直径(或高度)尺寸测量、轮廓测量,并可在锻件不旋转的情况下获得锻件在轴向或径向截面内的完整几何轮廓,同锻件工艺尺寸图对比;还能实现锻造过程中的到位尺寸预警功能。提出一种新的用比色温度传感器进行尺寸测量的边缘检测法。     

锻件锻后组织和性能的自适应预测

总结了锻造过程优化，变形工艺参数优化及锻件锻后的组织和性能预测的现状和发展趋势。作为今后的发展，提出了一种用模糊网络来建模来预测锻件锻后的组织和性能，并优化变形工艺参数。这对保证锻年质量，减少材料消耗，提高生产率有显著的优越性。     

一种细化金属凝固组织的新方法

提出了用强脉冲磁场改善金属凝固组织的新技术。实验结果表明,强脉冲磁场能把铝合金的凝固组织从粗大的树枝晶细化为等轴晶,而且磁场愈强,细化效果愈显著。强脉冲磁场细金属凝固组织的新技术可应用于各金属材料,并可在工业上推广应用。     

K4169高温合金化学法晶粒细化工艺及机理的研究

(1)本研究工作针对K4169高温合金的结构和物性特点,筛选并制备了适合K4169高温合金的二元和三元金属间化合物型细化剂。微量细化剂的加入不形成夹杂,不改变合金的相组成。(2)在通常的浇注温度1400℃下,对合金熔体进行和不进行均匀化处理的前提下,加入复合细化剂可使圆柱锭的晶粒分别细化至ASTM 1.7级和ASTM 3.2级;断面等轴晶的比例分别达96％和99％以上。当浇注温度为1420℃并对合金熔体进行了均匀化处理时,加入复合细化剂可使晶粒细化至ASTM M10.5级,断面等轴晶的比例达9％以上。成功利用化学法浇注获得细晶叶片样件,该叶片组织比较均匀、成型性好且无铸造缺陷。发现晶粒细化后,细晶试样中的元素枝晶偏析得以减轻,这有利于提高铸件的机械性能;另外,晶粒的形态也改变了,由普通铸造组织中的几乎全部是树枝晶向细晶组织中的粒状晶转变。(3)提出了细晶枝晶粒状化是由球形界面失稳与否、失稳的程度以及晶粒生长的外部环境决定的。建立了失稳判据,指出现有球形界面失稳理论还应考虑元素枝晶偏析、粗化作用以及对流等的影响,比较合理地解释了晶粒细化后变为球状的原因。     

锻造工艺及热处理参数对 GH738 合金环形锻件组织均匀性的影响

对同一炉材料实施 2 种不同轧环锻造过程,而后在锻态下进行了 1020 ℃ / 4 h,1040 ℃ / 4 h 固溶处理,以及 845 ℃ / 4 h 稳定化和 760 ℃ / 16 h 时效处理。 通过对组织变化的对比,分析了锻造工艺和热处理参数对 GH738 合金环形锻件组织均匀性的影响规律。 结果表明:不同锻造工艺对 GH738 合金环形锻件各部位的组织均匀性的影响不大,2 种工艺均可获得均匀的组织,但其晶粒度等级有所不同;较低的固溶温度(1020 ℃ ) 更有利于提高 GH738 合金环形件的组织均匀性,较高的固溶温度(1040 ℃ ) 使得合金的混晶现象更明显。     

微量元素B对Ti-48Al合金组织细化的影响

研究了微量元素Ｂ对Ｔｉ－４８Ａｌ合金组织细化的作用。结果表明：加入微量Ｂ可在合金中生成细长的带状ＴｉＢ２相。Ｂ含量达０．８ａｔ％时,可显著细化铸态组织：１１５０℃／ｈ／ＡＣ处理时,除晶界外,含Ｂ合金中的７相还可以从ＴｉＢ２基体界面上形核析出,因形核部位的增加,细化了近γ组织,在α单相区热处理,ＴｉＢ２相可非常有效地阻碍α晶粒长在,加入０．５ａｔ％Ｂ可使全片层组织平均晶粒直径降低一个数量级。     

低碳钢形变强化相变的组织细化

利用热模拟压缩变形试验研究了应变速率,形变温度和应变量对Q235级别低碳20钢过冷奥氏体形谱强化相谱的组织演变规律,探讨了了奥氏体昌粒控制对形变强化相变的影响,分析了组织细化的原因,结果表明,形变强烈促进过冷奥氏体相变,过冷奥氏体在800－740℃温度范围名义变形量为70％,应变速率为Is^-1,可获得了平均截径为2－3um及小于2um的铁索体细晶与珠光体混合组织,还观察到在局部细小铁素体晶粒的晶界上渗碳体以离异珠光体形式析出的现象,适当控制奥氏体晶粒尺寸有利于形变强化强晶组织的获得。     

大锻件空洞的局部效应与锻合压下率研究

为了在锻造过程中消除锻件内部的空洞型缺陷,采用热力耦合有限元法模拟了各种条件下圆柱体锻件中心空洞的热锻闭合过程.研究结果表明,空洞的闭合是局部变形问题,其主要影响因素是锻件的高径比、空洞形状和摩擦条件.将数值模拟结果进行拟合处理,得到了便于应用的空洞闭合临界压下率的计算公式.该公式的预报结果和有限元模拟结果吻合良好,因而在一定程度上反映了各主要因素对空洞闭合的影响.根据数值模拟结果和拟合公式总结了空洞闭合的规律.     

钢锻件的超声波纵波手动检测工艺的优化

钢锻件超声波手动检测时,其工艺类似钢板纵波检测,但锻件厚度较大,不易确定其缺陷位置,也不易确定其当量。本文对此工艺进行了优化：包括对超声波检测仪器、试块、探头的选择、直探头偏离的测定、检测时机和表面准备、方向、灵敏度的确定校准和复核、手动扫查方法、灵敏度补偿、缺陷当量确定、记录和评级等。     

AlTiC晶粒细化剂的制备工艺及研究现状

AlTiC是目前铝及铝合金晶粒细化剂中研究的热点.综述了AlTiC的发展背景和历程,并对其在工业中的应用做了说明.比较全面地介绍了国内外的发展现状及各研究单位的制备工艺.阐明了现存的几种晶粒细化机理.由于AlTiC比AlTiB表现出更大的优势,所以AlTiC具有很好的发展前景.     

30CrMnSiA钢的回火组织转变

对三种含砷量的３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢进行了不同温度的回火处理，在室温下测取了回火处理试样的穆斯堡尔谱，同时对典型试样作了金相和俄歇电子能谱（ＡＥＳ）分析。试验结果表明。３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢经淬火十回火处理后，其室温组织为α＇固溶体、碳化物和少量残余奥氏体的混合组织。回火温度不同，碳化物的形态也不一样，残余奥氏体含量随回火温度升高而降低。低温回火脆性主要是残余奥氏体分解与ε＋θ碳化物析出综合作用的结果。     

热处理制度对TC21钛合金锻件组织及力学性能的影响

研究了热处理制度对TC21钛合金锻件显微组织及室温、高温力学性能的影响,并与目前我国大量使用的TC11热强钛合金的同类锻件作了对比试验.研究表明,常规锻造工艺生产的TC21钛合金锻件,随着固溶温度的升高,显微组织中初生α相含量降低,室温塑性也随之变差,但高温抗拉强度、高温持久性能等随之升高,高温塑性变化不明显.通过常规锻造工艺加上合理的热处理制度,可获得适于高温环境使用的综合性能优异的TC21钛合金锻件.