低铬合金铸钢丸欧文寿命及磨损失效机理研究

利用离心雾化法制备出一种新型低铬合金铸钢丸,通过欧文寿命试验机对低铬合金铸钢丸(S330)进行欧文寿命试验。利用金相显微镜、扫描电子显微镜分析低铬合金铸钢丸磨损失效形式。结果表明:低铬合金铸钢丸在1 500次循环之前磨损形式以表层剥落为主,在1 500次循环之后磨损形式以心部脱落为主。表层剥落一般发生在整个失效过程中;低铬合金铸钢丸的心部脱落发生在表层剥落的基础上,低铬合金铸钢丸的缺陷越少,发生心部脱落的时间越晚;当低铬合金铸钢丸的裂纹或气孔比较大时,发生脆性断裂,另外在心部脱落的同时也发生脆性断裂。     

一种低成本奥氏体基高碳铸钢丸的试验研究

通过调整钢丸中C、Mn等合金元素含量和控制熔炼工艺制备了以奥氏体组织为基体的高碳铸钢丸,并利用OLYMPUS/GX-51金相显微镜、AXIOS(PW4400)型X荧光仪、碳硫分析仪、D/max2200型XRD衍射仪、S-3400N型扫描电子显微镜等检测仪器和锤击试验对比分析了两种钢丸组织和性能的优劣。试验结果表明:C为1.2%、Mn为6%时得到了以奥氏体组织为基体的高碳铸钢丸;奥氏体基高碳铸钢丸的冶金质量得到很大改善,性能也得到显著提升。     

铸钢丸缺陷分析及改进建议

为查明铸钢丸在使用中容易破碎的原因,对上海、山东、大庆产的铸钢丸进行了金相检查和分析。结果发现:铸钢丸存在严重的裂纹、缩松、非金属夹杂物、外形畸变等缺陷以及粗大马氏体、粗大网状碳化物等不良组织;从化学成分、细化晶粒、热处理工艺等几方面提出了改进措施。     

水射法生产铸钢丸工艺优化

针对目前国内厂家使用较多的水射法生产铸钢丸工艺,分析其缺陷形成机理,对水流与金属液流的取向关系、金属液出口装置进行改进优化。实际生产表明:经工艺优化后所得空心丸明显减少,有效应用粒径钢丸分布更集中,提高了生产效率。     

低碳铸钢丸中的夹杂物分析

采用扫描电镜和能谱分析研究了低碳铸钢丸中的夹杂物形貌和组成,并分析了其形成机理和去除途径。结果表明,低碳铸钢丸中存在的夹杂物主要有球形的多元复合氧化物夹杂物,分布在枝晶间的不规则形状的硫化铁和磷化铁二元复合夹杂物以及带尖角的磷化铁、硫化铁和碳化铁的三元复合夹杂物。夹杂物的存在与脱氧不充分和硫、磷含量偏高有关。通过稀土复合脱氧和深度脱磷、脱硫可以显著降低夹杂物的水平。     

高铬铸钢激光熔凝组织与性能研究

为提高锅炉燃烧器喷嘴的表面性能,采用5kW横流CO2激光加工系统对高铬铸钢表面进行熔凝处理,并进行显微组织分析和硬度测试.研究结果表明:铸态高铬铸钢晶粒较粗大、组织不均匀,原始组织以奥氏体为基体,还存在大量网状断续共晶碳化物、莱氏体.经激光凝熔后,显微组织明显细化,其试样剖面组织分为激光熔凝区(细小奥氏体 少量细小未熔碳化物)、激光相变区(奥氏体 少量晶界碳化物)、过渡区和母材4个区域.熔凝区和相变硬化区的淬硬深度依工艺参数不同.可达0.2～0.3mm.由于形成了奥氏体组织,高铬铸钢表面硬度增加不明显,硬度最大值出现在相变硬化区.     

抛喷丸清理用低碳铸钢丸ERVIN循环寿命的研究

研究了铸件、锻件及热处理件抛喷丸清理用低碳铸钢丸的化学成分、密度、硬度及金相组织,并用欧文寿命试验机采用100%替代法测定了ERVIN循环寿命.结果表明:低碳铸钢丸的金相组织为无碳贝氏体+低碳马氏体混合组织,含碳量为0.14%,表观密度为7.5 g/cm3,硬度46.3HRC,ERVIN寿命为2971次;表明低碳铸钢丸综合力学性能较好,具有较高的寿命,特别适合于铸件、锻件及热处理件的表面抛喷丸清理.     

铸钢表面耐热复合涂层的制备

采用铸造反应合成技术制备出TiC/Ni3Al表面复合涂层材料,研究了涂层的物相、组织和界面形态,测试了涂层的硬度和耐磨性。结果表明：Ti-C-3Ni-Al体系反应完全,产物为TiC和Ni3Al。表面复合涂层中直径为1～3μm的TiC颗粒呈球形镶嵌在Ni3Al基体上,随着TiC含量的提高,颗粒尺寸略有长大、分布更均匀、涂层更致密,且涂层与钢基体界面为良好的冶金结合,随TiC含量的变化而界面呈现出不同的形貌,在TiC含量〈45%时,涂层为一整体,从涂层到界面处Ni、Al、Ti、Fe元素呈梯度变化;在TiC含量≥45%时,涂层出现了分层现象。随着涂层中TiC含量的增高,材料的硬度和耐磨性提高,表面复合涂层的硬度和耐磨性均明显高于钢基体。     

颗粒尺寸对高碳铸钢丸欧文循环寿命的影响

研究了高碳铸钢丸在铸态下550℃直接回火处理和840℃二次淬火后再550℃回火处理的两种不同热处理条件下,2.0～0.85mm(即S660～S280)不同颗粒尺寸对其欧文循环寿命的影响.结果表明:随颗粒尺寸的降低,欧文循环寿命基本呈增大的趋势;二次淬火后再回火处理的试样欧文循环寿命要比直接回火的欧文循环寿命长.     

ZG30CrMnSiMo铸钢热处理工艺的研究

研究了不同的奥氏体化温度、不同的淬火介质、不同回火温度对ZG30CrMnSiMo的力学性能及组织的影响。结果表明，ZG30CrMnSiMo经1040℃奥氏体化油冷，300℃回火后，具有良好的强韧性配合，而在500℃回火时，出现明显的回火脆性。提出ZG30CrMnSiMo的最佳热处理工艺。     

我国颗粒增强钢基铸造复合材料研究的现状

回顾了颗粒增强钢基铸造复合材料在中国的研究发展概况，评述了颗粒增强钢基铸造复合材料的钢基体和增强颗粒的选择原则，较系统地介绍了外加增强颗粒和原位内生增强颗粒的工艺方法制备钢基复合材料。     

55SiMn2MoRE铸钢板锤的研制

介绍了５５ＳｉＭｎ２ＭｏＲＥ铸钢的化学成分、组织性能，分析了得到优良机械性能的内在因素。工业实验表明，５５ＳｉＭｎ２ＭｏＲＥ铸钢板锤的使用寿命为高锰钢板锤的１．５倍左右。     

低合金耐磨铸钢的应用研究

研究了一种新型低合金耐磨铸钢的组织特点及力学性能,探讨了成分、热处理工艺对该材料的组织、力学性能及耐磨性的影响.结果表明：该材料具有较高的强度、硬度和韧性.现场应用表明：其使用寿命是高锰钢的两倍以上.     

低合金耐磨铸钢的应用研究

研究了一种新型低合金耐磨铸钢的组织特点及力学性能,探讨了成分、热处理工艺对该材料的组织、力学性能及耐磨性的影响。结果表明:该材料具有较高的强度、硬度和韧性。现场应用表明:其使用寿命是高锰钢的两倍以上。     

轨梁BD1轧辊表面激光熔覆改性技术

目的 解决轨梁轧制过程中BD1轧辊耐磨性低且易沾钢的问题。方法 采用激光熔覆技术,研究熔覆层材质适用性,设定化学成分组分以析出大量碳化物为主要目标,同时考虑耐磨性、抗冷热疲劳性、焊接性能,采用正交试验研究C、Cr、Ni、Mo、W、Si、B元素在激光熔覆材料中的作用,由金相法检测晶粒取向及放大500倍观察微观裂纹评判确定最佳的粉料化学成分,并分析了熔覆材料的宏观硬度、金相组织等材料性能。同时,研究了激光功率、线速度、搭接量和送粉量等熔覆工艺参数对BD1轧辊表面质量的影响。结果 轨梁BD1轧辊孔型表面激光熔覆改性技术后,由于熔覆层表面形成了一层与轧材显著不同的金相组织,使得“焊合”现象不再发生,消除了粘钢现象。熔覆层氧化膜具有较高的耐磨损性能,提高了轧辊耐磨性。良好的冶金结合保证了熔覆层具有足够的抗压、抗冲击、抗机械疲劳和冷热疲劳能力。经过激光熔覆后,过钢量由原来的不足1000 t可以提高到6000 t以上。结论 激光熔覆改性处理改变了BD1轧辊表面材料,克服了粘钢现象,提高了其耐磨性,实现了BD1轧辊的高效循环利用,显著地提高了轨梁BD1轧辊的使用寿命。     

耐磨低合金铸钢的研制

加入稀土合金及多种合金元素研制的耐磨合金铸钢,经过热处理工艺后,硬度和韧度高,耐磨性能好,成本低,在中、低冲击功工况下是高锰钢和高铬钢的理想替代材料.     

精铸模具钢基表面复合材料的研究

采用反应合成技术结台传统的铸造工艺在精铸模具钢表面得到TiC颗粒增强的复合层，研究结果表明：复合层组织较致密，颗粒相和基体的结合良好，复古层中颗粒相呈梯度分布一表层硬座明显提高。     

准贝氏体铸钢正火热处理工艺的研究

研究了准贝氏体铸钢不同奥氏体温度正火对其组织与力学性能的影响 ,结果表明 ,随奥氏体化温度的提高 ,准贝氏体铸钢的强韧性改善 ,在 10 4 0℃正火 ,准贝氏体铸钢具有最佳强韧性配合。分析了高温奥氏体化正火强韧性提高的原因。