控锻控冷工艺对GCr15轴承钢组织演变规律的影响

采用微观组织表征的方法对比研究了GCr15轴承钢在传统工艺和控锻控冷工艺下的组织和网状碳化物分布的演变规律,并统计和分析了不同工艺下的晶粒度和残留奥氏体含量的变化规律。结果表明,GCr15轴承钢经控锻控冷工艺处理后,GCr15钢中粒状珠光体组织相对更细小,淬回火组织基体中的C元素分布更为均匀,同时洛氏硬度提高0.7 HRC;残留奥氏体含量降低;碳化物颗粒尺寸细化,平均颗粒尺寸减小40%以上,同时抑制粗大碳化物网状的形成;可使奥氏体晶粒度细化2级以上。     

连续油管用低碳微合金钢控轧控冷显微组织与疲劳性能

为满足连续油管用低碳微合金钢强韧性要求的针状铁素体和贝氏体复相组织特征,通过设计控轧控冷生产工艺制备了5.3 mm厚的连续油管用热轧板材。通过低周疲劳试验分析了热轧板材的低周疲劳性能,并对低周疲劳断口进行了观察,同时分析了热轧板的力学性能和显微组织。结果表明,采用终轧温度810℃、冷却速度为52℃/s、卷取温度为450℃生产的低碳微合金钢的疲劳寿命为3784周。低周疲劳断口的瞬断区形貌以韧窝为主,断裂方式属于韧性断裂。拟合得出的低周疲劳应变与疲劳寿命的关系公式有较好的拟合效果,可用于预测不同应变幅条件下的疲劳寿命。试验钢力学性能满足要求,显微组织为铁素体、贝氏体与M/A岛,其中铁素体体积分数约为74%,且主要以针状铁素体形式存在,使得试验钢具有良好的疲劳性能。     

控锻控冷对非调质钢38MnVS5的组织影响

采用热模拟实验技术研究控锻控冷工艺对38MnVS5微合金非调质钢组织的影响。试验工艺参数包括变形量、热变形温度以及锻后冷却速率等,并观察晶粒和组织照片。结果表明,变形量为70％、终锻温度850℃的奥氏体晶粒细化最明显;锻后冷却速度越大,铁素体含量下降,铁素体尺寸越细小。     

30CrNi4Mo钢的组织和冲击疲劳性能的研究

研究了30CrNi4Mo钢不同热处理的组织和冲击疲劳性能。结果表明,30CrNi4Mo钢正火低温回火的组织由贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成,淬火低温回火组织为回火马氏体和残余奥氏体。正火低温回火的冲击疲劳裂纹形成寿命高于淬火低温回火和淬火高温回火的冲击疲劳裂纹形成寿命,淬火高温回火的冲击疲劳总寿命高于正火及淬火低温回火热处理的冲击疲劳寿命。分析了多冲击疲劳裂纹扩展的行为,讨论了正火低温回火冲击疲劳裂纹形成寿命较长及淬火高温回火提高冲击疲劳总寿命的原因。     

CL60车轮钢热处理后的接触疲劳寿命

研究了CL60钢在830 ℃保温30 min后马上放入水中冷却3~5 s,然后在500 ℃回火40 min,最后空冷至室温后的显微组织、力学性能及接触疲劳寿命,分析了夹杂物和残余应力对其接触疲劳寿命的影响。结果表明,热处理后,CL60车轮钢组织为细小均匀的索氏体,强塑性得到提高。径向载荷F＞1500 N时,随着径向载荷的增大,接触疲劳寿命呈几何倍数下降。组织中氧化铝夹杂降低车轮钢的接触疲劳强度,而硫化物对接触疲劳寿命影响较小。热处理后残余压应力增加,从而延长CL60钢接触疲劳寿命。     

高强钢低温控轧配套硬质合金辊环的新发展

低温控轧工艺因其精控、节能等特点在各大钢厂得到迅速发展。普通硬质合金辊环在低温控轧工艺下使用,工作寿命缩短,并易出现裂纹、掉块等现象,成为低温控轧工艺推行过程中亟待解决的技术难题。本文通过对轧制工况和现有硬质合金辊环失效形式的分析,提出了适用于该工艺下硬质合金辊环应具备的性能。并基于此,开发出了YGA系列高品质硬质合金辊环,相比普通硬质合金辊环,其硬度HRA和抗弯强度分别提高1.5和300 MPa。经过现场轧制使用,其工作寿命提高80%以上,轧槽表面状况良好。     

控轧控冷工艺对建筑用钢组织与性能的影响

通过热模拟方法对建筑用20MnSi钢筋进行了CCT曲线测定,根据CCT曲线设计了控制轧制和控制冷却工艺,对比分析了常规冷却和控轧控冷工艺下20MnSi钢筋的显微组织和力学性能。结果表明,控轧控冷20MnSi钢筋的心部组织为铁素体和珠光体,1/2半径处组织为铁素体、珠光体和少量屈氏体组织,边部区域为回火索氏体和少量回火屈氏体;心部区域的晶粒度为8.5级,1/2半径处的铁素体晶粒度为10级;控轧控冷工艺下钢筋的抗拉强度和下屈服强度都高于常规工艺下的20MnSi钢筋,断后伸长率和强屈比低于后者,但是都满足国标对HRB400钢筋的要求;随着上冷床温度的升高,控轧控冷20MnSi钢筋的下屈服强度和抗拉强度都呈现为逐渐降低的趋势,而断后伸长率和强屈比都随着上冷床温度的增加而逐渐升高。     

微合金化低碳贝氏体型非调质钢的控轧控冷

在热模拟试验机上研究了控轧控冷工艺对微合金化低碳贝氏体型非调质钢组织性能的影响，并探讨了贝氏体转变机制问题。结果表明．控轧控冷代替常规轧后回火工艺的途径是可行的，同时有力地支持了粒状贝氏体的扩散型长大学说。     

泵控液压机蓄能器快锻回路控制特性影响因素研究

针对泵控液压机蓄能器快锻回路控制特性影响因素展开研究,采用功率键合图的方法,通过Matlab/Simulink进行仿真研究,以0.6 MN泵控液压机为平台进行实验研究。搭建了液压缸、管道、蓄能器、比例变量径向柱塞泵、活动横梁的模型,得出回路的功率键合图模型,推导出Matlab/Simulink仿真模型,并在0.6 MN泵控液压机上进行了试验研究。通过仿真和实验分别研究了锻造频率、锻造行程、初始压力变化对泵控液压机蓄能器快锻回路控制特性的影响。研究结果表明:减小锻造行程,在一定范围内提高锻造频率,锻造精度提高;提高蓄能器初始压力,回路响应变快。     

回火处理温度对40Cr钢疲劳损伤过程的影响

用系统分析方法定义了疲劳损伤变量，结合对试样疲劳损伤过程的扫描电镜观察，在线跟踪了40Cr钢试样及其在不同回火温度下疲劳裂纹萌生期问的疲劳损伤过程。实验结果表明：随着回火温度的上升，40Cr钢的疲劳过程有所不同，使裂纹萌生寿命不断提高，但回火温度与裂纹萌生寿命之问不是简单的线性关系；在450℃以下，随回火温度提高，裂纹萌生寿命明显提高；在450℃至580℃之间，随回火温度的提高，裂纹萌生寿命增加不明显。     

制动鼓锤锻模热处理

制动鼓锤锻模采用H13钢制造,通过反复镦拔消除其内在组织缺陷,经等温球化退火细化晶粒,淬火、回火后获得优良的热强性、热稳定性、冷热疲劳性及良好的综合力学性能,使用寿命较5CrNiMo钢制造的模具提高两倍以上。     

大型中碳船用锻件性能影响因素的探讨

针对碳猛钢冲击值低问题，对40Mn船用锻件使用了两种热处理工艺。结果分析表明：用两次正火工艺可以改善锻件锻造后组织遗传，如网状铁素体和混晶等，强度与冲击值都有明显提高，而塑性未受影响；加快回火后450—650℃段的冷却速度可以明显地改善第二类回火脆性，提高冲击值；碳含量应减少，锰碳比大于3．5：1为宜。     

渗碳后热处理制度对接触疲劳性能的影响

考察了渗碳后几种不同热处理试样的组织与其接触疲劳性能的关系，结果表明，渗碳后缓冷组织状态的试样，再加热淬火处理后，其接触疲劳性能优于渗碳后油冷组织状态的试样，心部组织中存在铁素体将使试样的接触疲劳抗力下降；表层组织中残余奥氏体的量较多（〉３５％）时，其转变对提高接触疲劳抗力起主导作用，残余奥氏体的量较少（〈２５％）时，组织细化对提高接触疲劳抗力起主导作用。     

H13钢模具真空控时急冷热处理工艺研究

采用真空控时急冷技术对H13钢热作模具进行淬火，可使之得到细小的马氏体组织，从而显著提高热作模具的冲击韧度。以AL374J02连杆锻模为例，通过这种工艺淬火处理，模具的冲击韧度提高了1倍左右，使用寿命提高了50％以上。     

激光成形修复TC4合金锻件的低周疲劳性能

采用激光成形修复技术制备了TC4合金锻件的面修复试样,对修复试样的显微组织、拉伸性能、低周疲劳性能进行了研究。激光修复区组织由粗大原始β柱状晶粒及晶内细长的α针及编织细密的α+β板条组织组成,热影响区组织呈现从锻件基体组织向修复区组织的连续变化,修复区与锻件基体为致密的冶金结合。对两组面修复试样分别进行去应力退火和去应力退火+喷丸处理后,测试获得了激光成形修复TC4合金锻件的低周疲劳曲线,由于面修复试样的拉伸性能与锻件相比强度高而塑性低,因此两组修复试样的疲劳寿命在低应变区高于TC4模锻件,此区强度对疲劳寿命起主要作用;而在高应变区低于模锻件,此区塑性对疲劳寿命起主要作用。修复试样经喷丸处理后,无论在高应变区还是在低应变区,其疲劳寿命都有所提高,并且在高应变区接近TC4模锻件水平,而在低应变区则高出模锻件一个数量级。     

40Cr钢的强烈淬火+回火处理

采用CaCl₂水溶液对40Cr钢进行强烈淬火并高温回火,利用光学显微镜、扫描电镜、硬度计、冲击及拉伸试验机等,表征了显微组织、力学性能及断口形貌,并与常规调质工艺(油淬)进行了对比。结果表明,40Cr钢采用CaCl₂淬火介质进行强烈淬火+高温回火与常规调质处理相比,可获得细小均匀的回火索氏体组织;经强烈淬火+回火处理后,与常规调质相比,硬度提高8%～18%,强度提高3%～5%,冲击性能提高16%～30%,可满足其较高的服役性能要求。40Cr钢最优的调质工艺为850℃保温20 min后采用CaCl₂淬火介质进行强烈淬火,再经580℃回火120 min后空冷。     

4Cr5MoV1Si钢压铸模热处理工艺研究

压铸模服役条件较为苛刻,工作时反复承受高速、高压、高温合金液的热冲击和喷刷脱模剂的冷冲击.要求有较高的冷热疲劳抗力、良好的耐磨性、耐蚀性、冲击韧度、红硬性和抗咬合性,4Cr5MoV1Si钢压铸模经钢坯锻造后的球化退火处理、机加中的消除应力退火处理、淬火处理、同火处理、深冷处理、精加工后的补充回火处理、成型零件的表面强化处理、压铸模使用过程中的消除应力处理等热处理工艺后,可以很好地满足其使用要求.延长压铸模使用寿命.     

手术器械低温锻造常见缺陷原因分析

采用外观和金相方法,对止血钳和手术剪锻坯出现的型腔填充不满、裂纹、重皮和切边撕裂等缺陷进行分析.结果表明：锻坯缺陷是由钢材低温流动性差和锻坯未进行锻后高温回火处理引起,提高锻造温度,增加钢的流动性,可避免或减少型腔填充不满、开裂和重皮缺陷,锻后高温回火可避免切边撕裂,选用合适的模具材料降低锻造应力可提高模具寿命.     

航空发动机轴承剥落分析

航空发动机轴承在使用过程中出现早期剥落。采用宏观检验、化学分析、力学性能测试、金相检验、能谱等手段对轴承内滚道表面剥落原因进行了分析,结果表明:剥落轴承内圈存在锻造过烧,形成孔洞缺陷,破坏了金属连续性,降低了轴承接触疲劳强度,在交变应力的作用下,以孔洞为核心,其周围形成“蝶形”组织,产生显微裂纹向滚动接触表面扩展,形成剥落,引起轴承疲劳失效。由此提出,通过控制锻造工艺及增加锻造缺陷的检测手段来防止锻造过烧,进而提高轴承使用寿命。     

锻压温度对Cr12Mo1V1组织性能的影响

以管割刀片用的Cr12Mo1V1钢为研究对象,分析不同的锻压工艺对其硬度、冲击韧性的影响,并使用OM、XRD、SEM分析不同工艺下的微观组织。研究结果表明:相比于直接空冷淬火,锻后空冷的峰值硬度向右偏移,在1100℃时达到峰值887 HV;随着锻压温度升高,650℃回火冲击韧性呈现下降趋势,马氏体转变量减少,残余奥氏体量增加;锻后空冷碳化物主要为M7C3型。综合分析表明,锻压温度为1100~1160℃时,锻压刀片能够得到较好的组织和性能。