5CrNiMoV钢用于盾构刀圈力学性能研究

通过对5CrNiMoV钢和5Cr5MoSiV1钢进行热处理工艺试验,热处理后进行两种材料刀圈的硬度、耐磨性、冲击韧性、残余应力对比分析,并对金相组织进行观察。试验结果表明,5CrNiMoV材料刀圈在冲击韧性、残余应力等指标具有优势,适用于对刀圈材料冲击性要求高的工况下使用。     

盾构滚刀材料及其热处理工艺

介绍国内外盾构滚刀刀圈材料的化学成分、热处理工艺、全相组织及性能特点。盾构滚刀刀圈材料一般用中、高碳模具钢制造,通过模锻成形,机械加工后进行淬火回火处理。热处理后刀圈的表面硬度HRC56-60、心部硬度HRC50-56,全相组织为回火马氏体、贝氏体、碳化物及残余奥氏体组成,并介绍了提高刀圈材料使用性能的主要途径。     

岩石掘进机盘形滚刀刀圈材料耐磨性研究

本文研究了岩石掘进机盘形滚刀刀圈材料6Mo2Cr2SinNiV钢1050℃淬火后在不同回火温度下的显微组织、硬度和冲击韧性。结果表明，回火后的组织由回火马氏体、初生碳化物和二次碳化物组成，一次碳化物和二次碳化物分别为（V,Mo）C和Fe3C。随着回火温度的升高，碳和合金元素的偏析逐渐减少。在550℃回火后，碳和合金元素的偏析完全消除，聚集的初生碳化物变成棒状并均匀分散在基体中。该钢具有良好的回火稳定性。在本文的试验范围内，试验材料在550℃回火时获得最高硬度59.0HRC，并且随着回火温度的升高其冲击韧性缓慢下降，在1050℃淬火和550℃回火后具有良好的耐磨性，其耐磨性是Q275A钢的10.59倍。     

调质工艺对Cr5钢组织和性能影响

用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉伸试验机和洛氏硬度计,观察和分析了Cr5钢调质处理前后的显微组织以及调质处理后的断口形貌、抗拉强度、延伸率和硬度。研究结果表明:调质处理前Cr5钢中碳化物类型有M7C3、M23C6和M3C2;调质处理后Cr5钢的显微组织得到明显改善,点状偏析基本消除,基体上弥散分布着细小的碳化物;断口形貌由小准解理刻面逐渐向韧窝转变;抗拉强度和硬度值随回火温度的升高而降低,延伸率有所提高;回火温度为540℃左右时,抗拉强度、延伸率和硬度值分别为1 429.9 MPa、2.90%和49.2HRC,有良好的力学性能。     

盾构滚刀断裂失效分析

在新疆某隧道工程中许多盘形滚刀在掘进过程中断裂,为了研究盘形滚刀断裂失效原因,综合分析了刀圈的材料,力学性能和微观组织,结果发现:力学性能测试证明了刀圈的性能低于普通刀圈,很可能是由于制造和热处理过程中加热不均匀造成的。同时C元素的含量高于标准。这也是在强冲击作用下复杂地层隧道掘进中刀圈断裂失效的重要原因。最后针对刀圈制造和盾构掘进效率提出了建议。     

新型R407C焊条熔敷金属组织与性能研究

国产钢加氢装置用12Cr2Mo1R钢焊条存在主要问题是无法满足-30℃低温冲击韧性和长时间的抗回火脆性要求,长期依赖进口。采用金相显微镜对自主研制的新型R407C焊条熔敷金属显微组织进行观察,应用拉伸、冲击等试验对性能进行测试分析。结果表明:热处理态下的组织为回火贝氏体组织,随着回火参数的增加,晶粒逐渐长大,块状铁素体含量增加,组织逐渐转变为铁素体+碳化物,其强度和韧性逐渐降低;随着焊接热输入增加,焊缝中块状铁素体晶粒增多,其强韧性逐渐降低。     

WCp/(Co+Cr)复合材料涂层的组织及耐磨性能

采用AC-HVAF活性燃烧高速燃气喷涂设备在Q235钢表面喷涂WCp/(Co+Cr)复合材料涂层,应用光学金相显微镜分析涂层的显微组织,应用扫描电镜分析涂层断口形貌。结果表明,WCp/(Co+Cr)复合材料涂层组织致密均匀;涂层具有良好的耐磨性,其相对耐磨性比淬火回火态中碳45钢提高40倍。     

桥梁用钢拉杆性能研究

随着大直径钢拉杆在桥梁的应用越来越广泛,对了解40Cr材料应用于钢拉杆的机械性能,确保桥梁的运营安全是十分有必要的,并为后期拉杆的设计提供技术参考。本文研究了从同一根大直径棒材中取样试验,分别进行了无热处理、正火热处理、调质热处理及正火+调质热处理等状态的取样试验对比,同时还从调质后的不同硬度及是否采用锻造工艺,分别进行了机械性能对比,对40Cr材料性能有了进一步的了解,最后通过金相组织比较得出冲击性能不合格的原因,对深入了解40Cr材料性能提供了帮助。     

高锰钢铲齿及铲唇铸件断裂和开裂的防止

针对合金化高锰钢ZGMn13Cr2Mo铲齿和铲唇铸件在使用和生产过程产生断裂和开裂的现象,从化学成分、冲击韧度检验、金相组织观察、铸造工艺、热处理工艺等方面进行分析.结果发现,铲齿发生断裂的原因与铸件的铸造工艺有关,铲唇产生裂纹的原因主要与热处理加热过程的加热速度过快有关,提出了防止高锰钢铸件在生产过程中断裂的铸造和热处理工艺.     

建筑用耐火钢组织与性能的研究

对两种工业试制耐火钢的力学性能和微观组织进行了研究。通过回火处理,研究了回火温度对微观组织的影响,同时进行了金相分析,探讨了耐火钢的高温强化机理。试验结果表明:建筑用耐火钢的室温显微组织为多边形铁素体、少量珠光体和少量粒状贝氏体的混合组织;细小、弥散分布的M-A(Martensite-Austenite)组织是建筑用耐火钢保持良好高温性能的一个主要原因;高温下良好的组织稳定性有利于提高耐火钢的高温性能;thermo-calc热力学软件计算结果表明:Mn、Mo、Cr、V等合金元素能大量熔于渗碳体中,形成合金渗碳体,对阻止高温回火组织粗化,保持良好的高温性能有较大影响。     

罗宾斯掘进机刀具的装配工艺

罗宾斯掘进机配用刀具的平均寿命是国产刀具的2倍以上。这主要与其材料、热处理和加工装配工艺有关。一、刀具的组成及材质要求罗宾斯刀具由刀圈11、刀体8、轴2、轴承7、金属密封圈6等15种零件组成(见图1)。刀圈11所用合金钢的成分是:Gr0.8%、Mo0.25%、Ni1.8%。经深度油冷淬火后,使其刃部25mm 深度内硬度高达HRC56～60,芯部硬度仍为HRC42～48。刀一般在刃部磨损量达12.5mm 时才更换。刀体用AISI4330材料制成,它与刀圈为紧配合,过盈量高达0.3mm。一般     

热处理工艺对40Cr钢组织性能的影响

研究40Cr钢在不同的热处理工艺下的组织和性能。结果表明,与普通淬火相比较,亚温淬火在低的加热温度下,使钢具有高的强度和硬度,其淬火和回火后的HRC分别为56．32和52．18。同时亚温淬火后,钢的组织均匀、细小,有少量游离态的铁素体存在,提高材料塑性和韧性,特别是低温冲击性能明显升高,扩大了使用范围。40Cr钢亚温淬火后回火组织中,析出的第二相与母相保持了一定的共格关系;是具有一定的取向性。     

不同热处理状态下的5A06铝合金显微组织分析

采用原始状态为H112态的5A06板材,通过箱式电阻炉加热得到不同热处理状态下的金相试样。扫描电子显微镜(SEM)与能谱(EDS)分析表明,5A06铝合金中的主要第二相有Al6(Fe Mn)相、Mg2Si相以及Al8Mg5相。热处理过程对于Al6(Fe Mn)相、Mg2Si相的分布和形态影响不大。Al8Mg5相随热处理温度的增高发生固溶,使得材料的塑性提高而强度略微下降。5A06铝合金板材在550℃热处理时既有小概率出现包铝层起泡现象,在570℃将发生明显过烧,故5A06铝合金的热加工温度应控制在550℃以下为宜。     

低合金耐磨钢摩擦磨损性能研究

采用销盘式摩擦磨损试验机研究4种低合金耐磨钢与砂轮盘间的摩擦磨损,结合光谱仪、硬度计、万能试验机、冲击试验机、金相显微镜和扫描电子显微镜等试验并分析4种耐磨钢的组织、力学性能和磨损形貌。研究结果表明:4种低合金耐磨钢的组织均为回火马氏体和贝氏体复相组织,磨损形貌主要表现为磨粒磨损的犁沟和疲劳剥层的磨屑;材料硬度主要影响初期的磨粒磨损,韧性可有效改善长期的疲劳磨损,磨损失重主要发生在疲劳磨损阶段;合金钢中添加Ni、Mo元素对耐磨钢的韧性影响较大,与Mn、Cr同时添加可获得良好的强韧性配合,提高疲劳磨损性能。     

超高强度钢35CrMnSi惯性摩擦焊接头组织与性能

对35CrMnSi超高强度钢进行了惯性摩擦焊试验研究,对热处理前后焊接接头组织、显微硬度进行分析测试,并对热处理后焊接接头进行了拉伸性能、冲击性能及拉伸断口分析。结果表明:焊后接头焊缝组织为板条马氏体与残余奥氏体,热力影响区组织为细小的马氏体、索氏体、珠光体和铁素体混合组织;热处理后焊缝组织为回火马氏体与少量铁素体;摩擦焊接头焊缝区的硬度高于热力影响区和母材,热处理后焊接接头硬度趋于一致,焊接接头抗拉强度大于1 890 MPa,断后伸长率大于7. 5%,焊缝区拉伸断口为混合断口;焊接接头冲击吸收能量大于18. 5J。     

试论热处理对轻型钢结构材料性能影响的分析

本次研究分别利用不同热处理工艺对含铝轻型钢结构材料展开了处理,并对显微组织、耐腐蚀性能、力学性能等指标分别进行了测试与对比分析。研究结果显示,如果各项热处理工艺均相同,这种情况下轻型钢结构材料在利用分级退火时,其抗拉强度、伸长率、0摄氏度冲击吸收功及腐蚀电位均得到了增加,分别增加了39 MPa、0.9%、4.4J及160 m V;在利用分级淬火的情况下冲击吸收功及腐蚀电位也得到了增加,分别增加了27 MPa、4.8%、9.2J及170m V。其抗拉强度、伸长率、0摄氏度冲击吸收功及腐蚀电位也得到了增加,分别增加了16 MPa、1.9%、4.5J及120m V;在利用二级变温回火的情况下,其抗拉强度、伸长率、0摄氏度冲击吸收功及腐蚀电位均得到了增加。     

W9Mo3Cr4V高速钢推刀表面开裂机理研究

采用3D数码显微镜、光学显微镜、X射线能谱仪、扫描电子显微镜等手段对出现开裂的W9Mo3Cr4V推刀整体及裂纹部位进行系统分析,钢中存在带状碳化物,有多处气孔,Mo含量低于标准值,热处理时产生应力集中,致使推刀极易开裂。     

某推土机中央传动轮毂轴失效分析及改进

针对推土机中央传动轮毂轴发生的早期断裂,对其化学成分、宏观断口形貌、显微硬度与金相组织进行检测分析,发现斜油孔的加工精度低,材料调质处理不稳定使组织产生残余应力是轮毂轴疲劳断裂的主要原因。通过有限元方法分析优化斜油孔设计角度,控制材料的热处理工艺及斜油孔加工工艺,改进轮毂轴制造材料及工艺等措施,有效提高了轮毂轴的承载能力,避免了类似故障的再次发生,提高了推土机工作的稳定性。     

大功率推土机履带销套的研制

本文就320马力推土机履带销套的选材进行了分析,对热处理工艺试验进行了讨论,给出了碳浓度曲线,金相组织照片及试验结果,最后得出了用国产15Cr Mo热轧管材制做320马力推土机履带销套是比较合理的,热处理后的各项指标能够达到技术要求的结论。     

Q355ME耐低温角钢冲击韧性分析

采用系列冲击试验测定Q355ME耐低温角钢在-100～25℃的冲击值和脆性断面率,通过扫描电镜对冲击断口形貌进行观察。结果表明:试样钢的冲击温度在0℃以上时,冲击功基本保持不变;在0～-40℃时,冲击功呈缓慢降低的趋势;在-40～-60℃时,冲击功呈显著下降趋势;在-60～-100℃时,冲击功又呈缓慢降低趋势,采用FATT50和ETT50评价韧脆转变温度分别为-48℃和-57℃。在-40℃时,试验钢韧性区断口形貌为圆形等轴韧窝,在-60℃时,韧性区断口形貌为圆形韧窝和部分撕裂韧窝,材料在向脆性过渡区时有解理断面的趋势。