30CrMnSiA支臂零件裂纹产生原因分析

30CrMnSiA支臂零件在机加工和热处理后,经无损探伤检验发现在零件轴线多处有裂纹存在。为明确支臂零件裂纹产生的原因,通过宏观观察、金相组织分析、微观观察和能谱分析、力学性能测试、化学成分分析等试验手段进行分析,并与原材料进行对比。结果表明：该零件材料的微观组织不均匀,容易产生较大的组织应力,异常的带状组织分布方向与裂纹扩展方向一致;裂纹主要位于零件截面尺寸变化处,因筋条的尺寸变化而造成的淬火冷速不一致,导致裂纹处存在较大热应力。经分析可知,零件裂纹均为淬火裂纹,零件原材料带状组织不均匀和零件形状尺寸变化较大等综合因素导致该零件淬火时容易产生淬火裂纹。     

V5型转向节臂部锻造开裂研究

V5型转向节为"孔—盘—(耳—)臂"结构,是用于汽车转向驱动桥的汽车底盘类零件中重要的保安件,生产过程中容易在臂部产生裂纹,造成经济损失。对典型V5型转向节臂部裂纹件进行宏观形貌观察、化学成分检测和低倍酸腐蚀处理;同时建立模锻成形过程有限元模型,重点分析变形量较大的预锻成形过程中工件温度、金属流向、应力和应变的变化过程。得出转向节开裂原因为:淬火过程中温降速率过大、成形过程中拉压应力共同作用。通过将原淬火工序中使用的淬火介质水+PAG(水基淬火剂TWZ)更换为淬火油的改进措施,降低了淬火工序的锻件温降速率,有效的控制典型V5型转向节生产过程中臂部裂纹的锻件数量。     

模具钢淬火十种裂纹分析与措施

模具钢热处理中，淬火是常见工序。然而，因种种原因，有时难免会产生淬火裂纹，致使前功尽弃。分析裂纹产生原因，进而采取相应预防措施，具有显著的技术经济效益。常见淬火裂纹有以下１０种类型。１纵向裂纹裂纹呈轴向，形状细而长。当模具完全淬透即无心淬火时，心部转变为比容最大的淬火马氏体，产生切向拉应力，模具钢的含碳量愈高，产生的切向拉应力愈大，当拉应力大于该钢强度极限时导致纵向裂纹形成。以下因素又加剧了纵向裂纹的产生：①钢中含有较多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质，钢锭轧制时沿轧制方向呈纵向严重…     

转向节高频感应淬火工艺及裂纹分析

对高频感应淬火过程中转向节产生裂纹的原因进行初步分析,并制定预防措施.     

转向节早期断裂原因分析

针对早期频繁断裂的汽车转向节失效样品进行宏观断口分析,并结合扫描电镜、金相分析、化学成分检测和硬度测试等手段,研究结果表明,转向节失效模式为起源于感应淬火过渡区的疲劳开裂。转向节感应淬火硬化层过深,同时加热速率偏低,导致在感应淬火过渡区产生较大内应力,这是导致转向节抗疲劳性能降低的重要原因。根据转向节几何结构进行感应淬火工艺调整,并采取延展硬化层技术要求,消除转向节柱面与法兰端面过渡部分断裂隐患,失效情况得到较好改善。     

支重轮中频淬火表面开裂的原因分析

通过宏观分析、化学成分分析、金相检测及根据国标规定的金属下料尺寸的规定对带法兰盘的轮体中频淬火时产生裂纹的原因进行分析。结果表明:为了提高材料的利用率,对材料的料头没有按国标规定的尺寸截取,使得钢材在冶炼和轧制时产生的成分不均和一些非金属夹杂物在材料的端头被保留下来,因此原材料含有较多大尺寸非金属夹杂物。较多大尺寸非金属夹杂物的存在割裂了金属基体的连续性,相当于基体中的小裂纹,是造成中频淬火时发生多处淬火裂纹的原因。     

2A12-T352铝合金挤压棒材裂纹产生的原因分析

用户在对Φ170 mm 2A12-T352铝合金棒材进行机加工过程中,棒材表面沿纵向出现裂纹。通过对裂纹处进行宏观组织、微观组织、能谱断口形貌以及化学成分分析得知:裂纹是由于棒材在淬火时从高温急剧冷却,内部产生较大的淬火应力,棒材表层存在晶粒尺寸异常粗大的粗晶区,拉伸应力超过表层粗晶区的抗拉强度后产生开裂,该裂纹为淬火裂纹。     

60Si2Mn热卷弹簧纵向裂纹的原因分析

针对60Si2Mn圆钢在卷簧淬火后出现纵向开裂的问题,分析了试样裂纹形貌、裂纹分布特征及裂纹贯穿情况;结合金相显微镜、扫描电镜对60Si2Mn圆钢金相组织、脱碳情况及高温氧化物进行了分析研究。结果表明,该纵向裂纹是由于连铸坯表面存在缺陷而导致的,在圆钢轧制过程中暴露和扩展,在组织应力的作用下,裂纹迅速扩展成为沿轧制方向分布的淬火裂纹。     

镁合金筒形挤压件底部裂纹产生机理和防护

通过数值模拟和微观组织观察,研究了镁合金筒形挤压件底部环形裂纹产生的原因,同时通过优化成形工艺参数,防止裂纹产生。结果表明:裂纹产生的主要原因是反挤金属流线和已有金属流线的取向较大,相邻晶粒无法协调反挤变形,导致位错塞集引起局部应力集中,应力集中处裂纹形核并长大。增加预留底厚和将预留底置于筒形件底部,可有效防止裂纹产生。     

4Cr13钢棒热处理裂纹分析

4Cr13钢棒料(φ190 mm)淬火后出现纵向裂纹,通过宏观和微观分析对4Cr13钢棒料淬火后出现纵向裂纹的原因进行分析。结果表明,4Cr13钢原材料颗粒夹杂物较多、网状碳化物和淬火应力导致了纵向开裂。     

轻卡转向节锻造成形有限元分析

提出了卡车转向节卧式锻造一火成形新工艺。基于刚粘塑性有限元理论,对转向节的一火锻造成形的各个工序建立了三维热力耦合有限元模型。利用大型有限元分析软件对各工序成形过程进行数值模拟,优化得出制坯的合理形状及尺寸,预、终锻过程中金属在型腔的流动过程及充填情况和等效应变及载荷—行程曲线分布,物理实验与模拟结果基本吻合,该工艺已用于实际锻件生产。     

基于Deform 3D的长杆类汽车转向节锻模设计及锻造工艺生产验证

针对SG转向节形状复杂、锻件截面变化较大的结构特点和实际锻造生产中出现的塌角、缺料、折叠等锻造缺陷,通过Deform 3D有限元软件建立SG转向节的有限元模型,构建弯曲模具、预锻模具和终锻模具,并分析预锻件和终锻件的金属流动过程.对SG转向节的弯曲、预锻和终锻3道工序进行现场生产试验,验证了模具设计、工艺方案的正确性和...     

明晰汽车转向节锻件结构类型的初步建议

对构成转向节锻件的轴、孔、盘、耳、筒、臂等主要形体要素进行了比较系统的描述,基于工艺设计实践体验和对转向节锻件结构的归纳分析,建议按卧锻、立锻两种锻造方位,结合锻件主要形体要素的不同组合,将常见转向节锻件划分为8类,并提供了各类典型结构转向节锻件实例,列出了应用车型,以期为锻造工艺设计等工作提供一定的参考.     

盘式转向节模锻的有限元模拟与实验研究

使用塑性有限元分析软件Defom3D.对盘式转向节两种坯料成形过程进行了模拟分析,通过成形过程中金属的流动情况,确定了合理的制坯形状,根据模拟确定的毛坯成功地试制出盘式转向节模锻件.有限元模拟技术通过虚拟的材料加工过程,比较和判断坯料的合理性,可以极大地节省生产成本和提高生产效率.     

长城2020转向节锻模设计及其锻造工艺生产验证

针对长城2020汽车转向节法兰截面形状复杂、轴部过粗、杆部过细和前、后羊角间距过大等结构问题,通过对该锻件局部尺寸进行分析阐述,结合多年汽车转向节锻造经验,对预锻型腔、终锻型腔及飞边桥的关键部分分别进行设计、分析论证,并采用加热挤压的制坯工艺与模锻复合成形工艺进行批量生产,得出预锻工步是转向节锻造过程中最关键的工步,并...     

控轧控冷工艺对F40MnV非调质钢组织及性能的影响

研究了不同的控轧工艺参数对非调质钢组织结构的影响规律,并在非调质钢零件不同部位采用强化控冷技术进行锻后冷却,得到了优化的非调质钢控轧控冷技术。结果表明:非调质钢转向节零件局部强化控冷技术能显著提高零件局部的综合力学性能;在1273～1373 K下,随着应变量ε在0.22～1.61内增加,实验钢原奥氏体晶粒从26～12μm逐渐细化,在该条件下峰值应变约为0.3;在1173～1473 K范围内随着变形温度的降低,变形抗力增大,峰值应变也随之增大,材料原奥氏体晶粒尺寸在20～11μm内逐渐减小;在增大锻压比和局部风冷两种工艺配合下,F40MnV钢可获得较好的综合力学性能。     

汽车转向节的锻造工艺

以斯太尔转向节为例介绍了立式锻造转向节工艺;以沃尔沃转向节为例介绍了卧式锻造转向节工艺;以某轻型汽车转向节为例介绍了锻造带转向臂转向节工艺。叙述了锻造转向节的设备、生产中出现的质量问题及对热处理要求,最后对锻造生产转向节的经济效益进行了分析。     

4140钢热轧调质材生产工艺

以轧代锻生产φ254mm~φ310mm的大规格4140钢热轧材。通过对调质过程中淬火和回火工艺的控制消除了纵向裂纹的产生,并严格执行均匀45°倒角工艺,有效控制了环形裂纹的产生。所生产钢材的各项指标均达到了用户的要求。     

轿车的后转向节零件铸锻复合成形工艺研究

在某轿车后转向节零件试制过程中,采用了铝合金铸造锻造复合成形技术。在其工艺制定过程中,借助铸造模拟软件Adstefan和锻造模拟软件Deform,对工序中的铸造和锻造过程分别进行了计算机模拟优化。对试制的零件进行了力学性能测试和金相组织分析,结果表明铸锻复合成形工艺是一种制造轿车零件的实用而有效的工艺。