高强钢大直径内螺纹超声滚压强化技术

为改善高强钢内螺纹的表面质量,提升螺纹的疲劳寿命和可靠性能,将超声滚压强化技术应用于高强钢大直径内螺纹。采用光学显微镜、显微硬度仪、应力测试仪和疲劳试验机等仪器对滚压前后的螺纹试件表面的显微形貌、粗糙度、硬度、残余应力和疲劳寿命等进行分析。结果表明:超声滚压后螺纹表面残留的加工痕迹可基本消除,牙底表面粗糙度较未滚压降低约50%,较普通滚压降低约30%;超声滚压后表面硬度较未滚压提升17%,而较普通滚压提升约14%;超声滚压后表面残余压应力较未滚压提升60%,而较普通滚压提升约50%。超声滚压后工件疲劳寿命可达到未强化工件疲劳寿命的5倍以上。综上所述,超声滚压强化对于高强钢大直径内螺纹表面质量具有良好的提升效果。     

VSR改善铝合金淬火与焊接残余应力的试验研究

通过无损应力测试技术分析淬火与焊接两种热作用形式下高强铝合金板的残余应力分布特点及其加工变形潜力,并试验研究振动时效(VSR)工艺下残余应力松弛特性及其对尺寸稳定性的增益作用。结果表明,不同热作用下的残余应力分布不同且对尺寸稳定性有较大影响,VSR工艺可有效降低并均化板件残余内应力,从而提高其抗变形能力,且对尺寸稳定性的增益作用优于机械拉伸工艺。     

1.25Cr0.5Mo钢低残余应力的焊接工艺研究

将热焊工艺应用于1.25Cr0.5Mo钢的焊接过程中。采用小孔法对焊接试板的焊接残余应力进行测量。通过改变温度研究在不同工艺条件下1.25Cr0.5Mo钢焊接残余应力的变化规律。对各试件在酸性介质中腐蚀速率进行测量。分析了热焊工艺对焊接残余应力及应力腐蚀性能影响的机理。结果表明,热焊工艺大大降低了1.25Cr0.5Mo钢的焊接残余应力,700℃工艺温度下,横向和纵向焊接残余应力均降低80%以上,抗应力腐蚀性能提升18%。随着工艺温度的提高,残余应力降低程度增大,而降低速率呈先增加后减小的趋势。     

振动时效在低合金高强钢焊接板中的应用

针对D406A低合金高强钢薄板的焊后残余应力过大、尺寸稳定性较差问题,本文引入振动时效(VSR)技术代替传统的热时效处理工艺对该焊板激振处理.结果表明,与热时效相比,VSR工艺不仅可显著降低焊后残余应力水平,并可显著均化焊接残余应力的分布状态,从而改善并强化构件的尺寸稳定性.     

D406A高强钢焊接残余应力测试

采用小孔测试法,对D406A低合金高强钢钨极氩弧焊及不同热处理状态下的残余应力进行了测试研究。结果表明：D406A低合金高强钢钨极氩弧焊在焊缝及其附近会产生约460MPa的残余应力;采用650℃下保温10min的局部热处理是较为合理的工艺,可达到整体去应力退火的效果．而且可以避免焊接工件表面严重脱碳、降低焊接结构强度的危害。     

不同工艺下超强钢点焊残余应力的试验分析

为了分析在不同工艺下电阻点焊对超强钢焊接构件内部残余应力的影响,文中试验选用B1500HS快冷淬火后的超高强钢薄板,通过德国NIMAK点焊机器人进行电阻点焊,制备焊接构件,并通过X射线衍射法测量点焊构件焊核区、热影响区、母材区表面处的残余应力,分别从电极直径、焊接电流、锻压力方面考察不同工艺对超强钢点焊构件残余应力的影响. 结果表明,残余应力以焊核为中心基本呈对称分布,从焊核到母材,数值先增大后减小,在热影响区处达到最大值且为拉应力,远离焊核区降低为压应力,且拉应力最大值明显高于压应力最大值;残余应力随电极直径增大而增大;残余应力随着电流增大其最大值先增大后减小;锻压力可以降低残余应力峰值.     

初始残余应力对喷丸强化应力分布的影响

采用Q345C低合金高强钢进行喷丸强化试样的制备,然后采用多功能拉伸机进行喷丸前初始残余应力的预制。研究了无残余应力、残余拉应力及残余压应力三种初始应力条件,以及0.2、0.4、0.6MPa三种喷丸气压下的残余应力分布情况。经喷丸工艺处理后,利用X射线残余应力测试仪采集了试样的残余应力分布。研究发现,初始残余拉应力会降低喷丸强化效果,而初始残余压应力对喷丸强化效果略有提高。随着喷丸气压的增加,试样表面残余压应力降低,而最大残余压应力升高。     

35CrMnSi钢平板电子束焊残余应力模拟与实测

研究了35CrMnSi低合金高强钢平板电子束焊残余应力的大小与分布,利用ANSYS软件模拟了35CrMnSi低合金高强钢电子束焊的实际温度场以及焊接接头应力场的变化和残余应力的分布,并与实测值进行了比较.计算结果表明:计算与实测的35CrMnSi钢电子束焊接头残余应力的整体分布趋势和规律基本一致;在焊缝及近缝区,计算的纵向残余应力数值比实测值略大,横向残余应力值与实测值更为接近;在远离焊缝中心的区域,有限元计算数值与实测结果吻合得更好些.     

液压支架主要承载构件焊接残余应力对比分析

针对综合机械化采煤工程中的安全性问题,以高强钢液压支架的掩护梁和底座为研究对象,应用X射线法对焊后及热处理后的残余应力水平进行评价.对液压支架掩护梁和底座在焊接后热处理后进行两次残余应力现场实测,分别选择各构件特殊部位6～ 10个区域(40多个测点)进行研究,定量给出了残余应力的总体水平及应力分布规律.结果表明,焊接后底座应力水平普遍高于掩护梁,最高应力为429.4 MPa(0.62ReL),掩护梁最高应力为348 MPa(0.50ReL).经过整体热处理,残余应力明显下降,底座及掩护梁残余应力最大值降幅为37％及71％;平均值降幅为46％及76％,新型热处理工艺对降低焊接残余应力有显著效果.     

喷丸强化后30CrMnSiNi2A钢表面完整性对其抗疲劳性能的影响*

采用气动式喷丸机对铣削加工和磨削加工的30CrMnSiNi2A钢疲劳试样进行喷丸强化处理,利用扫描电镜、表面粗糙度仪和X射线应力测试仪分别对试样的表面形貌、粗糙度和残余应力进行测试,并对不同表面状态的试样进行疲劳试验,分析表面完整性对其疲劳寿命的影响。结果表明:该钢铣削加工时易在表面留下撕裂、鳞刺和折皱等加工缺陷,导致严重的应力集中,试样疲劳寿命较低;喷丸强化处理能有效降低铣削加工试样的表面粗糙度,增加残余压应力水平,从而提高了其疲劳寿命。磨削试样喷丸处理后试样表面残余应力增大,但表面质量大幅下降,疲劳寿命略有降低。