大型冷轧辊机加工残余应力沿层深分布的测定

利用X射线应力分析法和电解剥层法测定了大型轧辊机加工后的残余应力沿层深分布,结果表明：选择较小的工艺参数时,磨削加工应力层为250－300um,车削加工应力层为800－900um,从而为测定冷轧辊在淬,回火后残余应力沿截面分布时,去除表面机加工应力层,减少X射线法的测量误差提供了科学依据。     

回火时间对MC5冷轧辊钢组织与性能的影响

研究了950℃×30 min油淬后不同回火保温时间对MC5冷轧辊钢组织和性能的影响。结果表明,随着回火保温时间从2 h增加到6 h,MC5冷轧辊钢的硬度相对于回火前硬度不断减小,回火2 h时冷轧辊钢的残余应力下降到了很低的水平;冷轧辊钢回火后的组织为回火马氏体和弥散的颗粒状碳化物;回火后组织中碳化物的尺寸比回火前的更为细小。     

窄带不锈钢冷轧支承辊堆焊修复技术

依据窄带不锈钢冷轧支承辊使用工况,选择了YJ012-S堆焊过渡层和YJ243-S药芯焊丝作为堆焊工作层并辅以焊前预热和焊后回火热处理的自动埋弧堆焊工艺对冷轧支承辊进行堆焊修复.堆焊修复后的冷轧支承辊,其强韧性和耐磨性优于原9Cr2Mo辊面金属.修复后的冷轧支承辊在实际生产线上进行运行考核,相对原辊,寿命提高了1倍,满足了冷轧支承辊的使用要求.     

大锻件淬火残余应力的测定及研究

应用X射线应力分析法和大截面试样的逐次剥层法测定18Cr2Ni34W钢φ100mm试样中淬火残余应力沿截面的分布。研究了大锻件淬火残余应力的形成、分布规律及测量方法。     

冷轧辊内部残余应力分布的估算

本文以实验为基础,以 Sachs 法为手段,给出了一种无损求残余应力沿冷轧辊半径分布的方法。该方法对研究冷轧辊的残余应力具有重要的意义。     

冷连轧机工作辊综合应力场的解析、测试及剥落损伤的力学原因分析

本文用边界元法解析了冷轧机工作辊的接触面力,给出了精确计算边界层内部点应力的边界元法新公式和计算表层淬火残余应力的简便模型,从而求出了工作辊表层机械应力场和淬火残余应力。经过测试证明,上述两种应力的解析方法是可信的。通过工作辊综合应力场的计算,首次得出与支撑辊接触区表层最大剪应力曲线,从理论上指明轧辊表层剥落中表裂致剥和内裂致剥的两种情况同时存在,淬火层厚度大小可改变表层最大剪应力分布曲线的     

φ2800 mm冷轧机Cr5平整辊热处理工艺参数的制定

对Cr5材料φ2 800 mm冷轧平整辊热处理工艺参数进行了研究并应用于实际生产,成功制造出二次硬化冷轧用平整辊。检验结果表明,该平整辊辊身硬度达85~88HS,其金相组织为回火马氏体+未溶碳化物+残余奥氏体,淬硬层深度不低于30 mm,各项力学性能指标均达到设计要求。     

空冷贝氏体钢的残余应力对屈服强度的影响

测量了贝氏体超强精轧螺纹钢筋正火态和低温回火后的屈服强度,结果表明,正火态的屈服强度值较低,经300℃低温回火后屈服强度提高约230MPa。同时用盲孔法测定了该两种状态下的表层残余应力值,正火态高达270MPa左右,低温回火后表层残余应力降至70MPa左右,正火态低的屈服强度可能与试样内部高的残余拉应力有关;低温回火能显著降低残余应力,有效提高贝氏体超强钢筋的屈服强度。     

铝板带轧制用轧辊的质量与寿命

论述了铝板带轧制用轧辊的质量与寿命,指出轧辊寿命取决于其制造质量与使用情况。热轧工作辊的裂纹损坏和冷轧工作辊有效淬硬层过浅是两大突出问题。严格的入厂质量检验和定期消除应力回火是保证轧辊使用寿命的关键措施。     

GH2036高温合金激光冲击强化后的残余应力

采用X射线衍射仪和材料试验机对激光冲击强化GH2036高温铁基合金的残余应力进行了研究.结果表明,激光诱导GH2036高温铁基合金的残余应力值和残余压应力层的深度随激光功率密度的增加而增加.激光强化件形成的残余应力在高温回火后有所松弛,但仍然保持较高的残余应力水平,一次回火后表面残余应力在-170 MPa,二次回火后残余应力仍然保持在-135 MPa.激光冲击强化件的疲劳寿命比未强化件的提高2.36倍以上.     

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 某轧钢机零件导辊材料为60CrMoV，总长度为3〖KG-*9〗400 mm，重量约为1.4 t，主要工作面320×2〖KG-*9〗000 mm经磨削加工后出现剥落开裂。对失效件的外观进行了痕迹分析，研究了表面剥落开裂的形貌特征，通过化学成分分析、表面显微硬度分析、金相分析和开裂断面电子形貌分析后认为该导辊外圆表面剥落开裂的性质为磨削裂纹，而磨削应力和热应力是导辊外圆表面产生剥落开裂的直接原因。     

航空发动机低压轴前支点轴承内圈剥落故障分析

航空发动机低压轴前支点轴承试车故检时发现内圈剥落。通过采用故障树分析方法对故障轴承进行失效分析,找到剥落原因。首先检测原材料化学成分,然后针对加工过程中与产生剥落有关的锻造、热处理和磨加工工序,分别对剥落内圈内部缺陷,硬度和淬回火组织,滚道表面形貌与残余应力进行检测分析,最后得出轴承剥落原因为锻造缺陷引起的疲劳剥落。通过增加锻件水浸超声检测的过程控制,可防止缺陷产品流出。     

平整机的板形改善机制及其应用

分析了带钢平整过程中带钢的应力状态、带钢表面的微观结构、能量特征及位错分布等,得出了平整过程中金属的塑性变形特征。提出了平整过程改善板形的两种机制。分析了普通冷轧产品、冷轧深冲产品、热轧产品及热轧高强钢产品在平整过程中应采取的板形控制策略及其合理的设备配置方案。     

冷轧辊的超声应力检测

轧辊内部不均匀分布的残余应力是造成轧辊失效的原因之一,因此,定量无损测量轧辊内残余应力的分布状态非常重要。为提高检测精度,消除探头斜楔块与被测轧辊之间温度差异对检测结果的影响,采用一发两收模式,基于临界折射超声纵波,检测冷轧辊表面的残余应力。结果表明,超声应力检测技术可应用于冷轧辊表面残余应力检测。     

SUS304不锈钢焊管起皮缺陷分析

SUS304不锈钢热轧板卷曲成型后焊接制成焊管,后经酸洗打磨,外表面出现类似鱼鳞鳞片状的起皮缺陷,部分区域已经脱落。通过扫描电镜微区分析和金相显微组织观察,表明:奥氏体晶界Cr碳化物造成了晶间腐蚀,而后在焊管表面残余拉应力和磨削应力的共同作用下产生了起皮缺陷。     

Roller burnishing of hard turned surfaces

In a hard roller burnishing operation, a hydrostatically borne ceramic ball rolls over the component surface under high pressures. The roughness peaks are flattened and the quality of the workpiece surface is improved. When combined with hard turning, this process provides a manufacturing alternative to grinding and honing operations.The studies determined optimum working parameter ranges. Parameter settings were shown to be non-critical in this process, since constant surface qualities were attainable over wide setting ranges. A second phase of the studies examined the improvements obtained for various original roughnesses. Reductions of 30 to 50 % in mean peak-to-valley height R_z are, for example, achievable, depending on the original roughness.Structure analyses and residual stress measurements were used to examine the effects of the process on the workpiece surface zone. Hard roller burnishing transforms tensile residual stresses present in the surface zone after hard turning into compressive residual stresses. Hard roller burnishing has no effect on the formation of white layers in the surface zone.     

微合金中碳钢48MnV曲轴连杆轴颈感应淬火工艺的优化

采用对比试验法,以淬火功率、回火条件、加热时间、冷却时间等作为变量,研究了微合金中碳钢48MnV曲轴连杆轴颈感应热处理的最佳工艺。结果表明,优化的感应热处理工艺为淬火功率165 kW,电流频率9 kHz,加热时间17 s,冷却间隔时间1 s,冷却时间20 s, 210℃回火2.5 h。在优化的感应热处理工艺下,连杆轴颈淬硬层显微组织为细小均匀针状马氏体;轴颈表面、两侧过渡圆角距表面0.25 mm处的最高硬度依次可达720.9、690.0和667.1 HV,耐磨性显著提高;连杆轴颈、过渡圆角表面残余应力呈现为压应力,靠芯轴端过渡圆角残余应力高达-884.0 MPa,靠法兰端过渡圆角残余应力为-831.9 MPa;试样的疲劳极限载荷最高,高达3750 N·m。感应热处理后残余压应力越大,越有利于提高曲轴连杆轴颈的弯曲疲劳强度。     

滚轮滚挤压过程的有限元建模与分析

在试验研究的基础上,通过非线性有限元软件MSC.Marc采用Johnson-Cook流动应力模型对滚轮滚挤压45号钢进行了二维有限元数值模拟,从微观角度了解滚轮滚挤压变形机理并得出在特定条件下滚轮滚挤压后工件表面的残余应力分布;从车削残余应力的角度分析了车削加工对滚挤压效果的影响.模拟结果表明工件最表层的车削拉伸残余应力在滚挤压后转变成了高数值压缩残余应力,它延缓了零件表层疲劳裂纹的萌生和扩展,说明滚挤压过程能极大地改善零件性能.     

灰铸铁机床床身应力与变形的测试研究

利用数值模拟软件对铸件的充型、凝固过程及铸件内部热应力分布情况进行模拟分析。通过测试灰铸铁机床床身多个测点在热时效前后、加工前后及振动前后的残余应力值,发现残余应力随CE和Si/C比提高而降低;热时效能大幅度降低铸件残余应力,热时效温度越高,铸件残余应力降幅越大,且降温时段降温速度对残余应力有较大影响;加工会产生较大残余应力,热时效后进行其它时效对残余应力影响不大。