表面冶金高速钢及其应用

本文介绍了一种新型的表面冶金高速钢的形成方法，其主要过程是采用先进的双层辉光离子涌金属技术，首先对金属材料表面进行合金化处理，使其表面形成一个含高速钢主要成份的合金层，然后通过渗碳使其表面达到高速钢成份。     

Finite Element Analysis of Tensile Behavior of Ductile Steel with Defects

The 34CrMo4 material as an excellent alloy has been increasingly applied to the design and manufacture of pressure vessel and piping. However, the potential geometrical defects affect their mechanical performance to some extent. In this article, a parametric finite element analysis using ANSYS-APDL (Ansys Parametric Design Langrage) is performed to predict the tensile behavior of the 34CrMo4 steel rectangular tensile specimens with defects using the Gurson–Tvergaar–Needleman model which was originally developed to describe the ductile fracture initiation of metals. The defects are simulated using the node deflection technique and the influence of various defect sizes and material parameters on the tensile results is investigated. By comparison, the predicted tensile results using finite element analysis are in good agreement with those by experiments in terms of the elongation and tensile strengths. Besides, results show both the elongation and the tensile strength decrease with increasing defect sizes, but the defects affect the elongation more remarkably than the tensile strength.     

高强度50SiMnVB钢的动态变形行为

在１０＾－５￣１０＾３ｓ＾－１应变速率范围内研究了５０ＳｉＭｎＶＢ钢的变形行为，应变速率增加，流变应力增大，塑性和应变硬化指数无显著改变，提出试验钢具有σ＝Ａ形式的本构方程。     

带钢表面缺陷视觉检测系统关键技术研究

为满足钢板表面缺陷在线检测系统宽幅面、高速、高分辨率的检测要求，讨论了基于线阵CCD的钢板表面缺陷视觉检测系统实现的关键技术；优化设计了视觉检测系统的光学照明部分，以检测不同类型的缺陷。通过软件系统的特殊设计，以保证实时在线检测。针对缺陷图像低对比度、高噪声的特点，提出了基于灰度统计特性的图像边缘检测方法，并实现了对缺陷图像的自适应阈值分割。依据图像的缺陷统计特性，定义了缺陷的灰度、几何等特征量，用于缺陷分类。本系统样机已在实验室环境下运行。     

成批抛光钢球表面缺陷自动检测的图像预处理方法

针对目前企业缺乏钢球表面缺陷检测装备,特别是小直径钢球检测装备的现状,笔者研制开发出一套基于机器视觉、可批量检测小直径钢球表面缺陷的新装备.由特制机电装置将钢球成批自动行列相间地上料并使球面翻滚,相机以一定帧频拍摄多幅钢球表面图像.在保证检测精度和效率的前提下,设计出应用于该装置的图像预处理方法,包括模板标定、图像分割和图像增强.实际检测试验证明,该预处理方法一方面使表面缺陷突显,有利于后期检测,另一方面抑制外接环境引入的各种干扰,消除不必要的影响因素.     

A356铝合金车轮轮辋旋压成形工艺优化

目的 解决A356铸旋铝合金车轮内轮缘部位性能不足,满足客户的试验标准。方法 以某款车轮为研究对象,分析了现有成形工艺下导致内轮缘性能低的主要原因,提出了其性能提升的关键。在此基础上,更改旋轮形状、旋压成形轨迹和旋压参数,以获得内轮缘处更大的塑性变形量,并对该新的成形工艺进行了热旋压试验验证。结果 新的旋压工艺能增加旋压轮辋内轮缘处的变形量,变形组织更加均匀。结论 该旋压工艺的优化,大大提高了内轮缘的性能,力学性能提高10%以上,满足了主机厂的标准,已经应用于批量生产中。     

喷射成形工模具钢沉积坯中冶金缺陷计算分析及其消除

用有限元方法计算分析了喷射成形工模具钢沉积坯内部疏松等冶金缺陷的成因,并计算、验证了热等静压或锻轧等热加工消除内部缺陷的过程。研究表明,喷射成形工模具钢沉积坯粥状层补缩不足和冷却收缩产生的热应力是造成坯体中疏松等冶金缺陷的重要原因。热等静压采用的温度为1 170 ℃,锻造加工温度也能达到1 150 ℃,在这样温度下,工模具钢表现出一定的塑性,高温高压的热加工过程,对材料内部的冶金缺陷起到了一定的弥和作用。试验结果表明,经历热加工过程后的工模具钢内部的冶金缺陷明显减少。热等静压或锻轧等热加工可有效减少喷射成形工模具钢坯体内部的疏松等缺陷,热锻、热轧是消除沉积坯内部冶金缺陷的重要方法。另外,与Ar气相比,采用N2做雾化气体的喷射成形工模具钢沉积坯,由于高温下气体和合金元素的反应,沉积坯内部的含气式疏松很少。因此,采用N2喷射成形制备的工模具钢经热加工后,沉积坯密度更接近理论密度。     

连铸坯表面缺陷对连轧钢管表面质量的影响

针对连轧钢管产品外表面存在的缺陷问题,结合两套产品轧制工艺,分别采取在坯料外表面人工刻伤和保留坯料外表面原始缺陷的方式,研究了坯料缺陷和轧制后产品缺陷的对应关系,通过金相分析研究了坯料缺陷对钢管外表面质量的影响。结果表明:连铸坯表面的缺陷一定会在轧管后的钢管外表面有所反映。最后探讨了避免存在原始外表面缺陷的坯料进入后续工序的措施,以提高连轧机组的一次产品合格率。     

轻轿汽车车轮轮辋的滚形工艺研究

对轻轿汽车滚形轮辋的工艺设计思想进行了分析研究,并以4.50B×12轮辋为例,分析了轮辋工艺设计的全过程.用此方法设计的轮辋尺寸精度高,圆角减薄量小,具有较大的现实意义.     

DP980高强钢动态拉伸力学行为

对比分析DP980高强钢在应变速率10~(-3)~10~3s~(-1)范围内的动态拉伸实验结果,研究其力学行为以及断裂模式特点。结果表明:应变速率从准静态(10~(-3)s~(-1))增加至10~0s~(-1)过程中,强度基本保持不变,塑性下降了7.5%;应变速率从100s~(-1)增加至103s~(-1)过程中,强度不断增大,而塑性在10~0~10~2s~(-1)范围内上升14%,随后在10~2~103s~(-1)范围内下降了24.7%;应变速率敏感系数m始终随应变速率的增加而升高。变形过程中,位错增殖强化和加速阻力是强度上升的主要原因。塑性变形集中在铁素体中,微孔裂纹主要沿马氏体/铁素体交界扩展。试样沿厚度方向上的宏观断口,在应变速率小于101s~(-1)时呈"V"形杯锥状,在应变速率高于10~1s~(-1)时则是与拉伸方向成约45°的纯剪切型。     

一种抗大变形管线钢的微观组织与拉伸性能的相关性研究

对比研究了3组X80抗大变形管线钢的拉伸性能和显微组织,讨论微观组织尤其是第二相组态对力学性能的影响.结果表明,3组X80抗大变形管线钢的拉伸应力-应变曲线均呈圆屋顶型的连续屈服态,且纵向屈强比均小于0.85;硬相M/A组元对X80钢产生明显的第二相强化作用,随着M/A相含量的增加,材料屈服强度增大,屈强比主要受控于软硬结合的AF+M/A组元双相组织,硬相M/A组元的体积含量与屈强比表现出非线性关系.     

摩托车用无内胎车轮轮辋滚形工艺

给出了根据一种无内胎车轮轮辋滚形工艺各道滚形变形量确定方法而设计的模具,生产出的轮辋尺寸精度高、圆角减薄量小,且对各种型号的车轮通用性好,具有较大的现实意义.     

Analysis of the Surface Defects in a Hot-Rolled Low-Carbon C–Mn Steel Plate

Journal of Failure Analysis and Prevention - In the present study, a microstructural investigation was conducted on surface defects occurring in a 28 mm thick low-carbon C–Mn steel...     

Analysis of Magnetism in High Nitrogen Austenitic Stainless Steel and Its Elimination by High Temperature Gas Nitriding

Stable austenitic structure in medical stainless steels is basically required for surgical implantation. A weak magnetism was found in a high nitrogen nickel-free austenitic stainless steel for cardiovascular stent application. This magnetic behavior in high nitrogen stainless steel was investigated by optical microscopy, X-ray diffraction (XRD), electron probe microanalysis (EPMA) and superconducting quantum interference device (SQUID). The results showed that the magnetism came from the composition segregation of ferrite formation elements such as Cr and Mo in the steel and some δ-ferrites were locally formed during the pressurized electroslag remelting process. The magnetism of high nitrogen stainless steel could be eliminated by a proper high temperature gas nitriding (HTGN).     

多关节测量臂在轮毂曲面创建中的应用

介绍了多关节测量臂的工作原理,阐述了用多关节测量臂获取轮毂点云的过程,并利用逆向工程软件Imageware对轮毂点云进行曲面创建.实践表明,多关节测量臂在逆向工程技术中具有显著的特点和广泛的应用价值.     

表面缺陷对预磷化电镀锌板磷化膜质量的影响

为了快速高效地锁定磷化生产中常见质量问题的出处,运用扫描电镜(SEM)观察表面膜层微观形貌,并用磷化膜称重试验定量分析膜层单位质量,较为系统地研究了因电镀锌基板表面存在诸如局部锈蚀、色差、残油、镀液残留、冷凝水残留缺陷而引起的后继磷化膜质量问题。结果表明:表面缺陷不但会直接影响后继电镀锌磷化膜的表面质量,而且导致膜层过厚、晶粒尺寸大小不均,不满足后续工艺需求,这对指导具体的预磷化电镀工艺有现实意义。     

镀锌钢板汽车车门表面的条纹缺陷分析

利用橘皮仪、X荧光测厚仪、扫描电镜(SEM)、三维纳米微观测试仪(FRT)对汽车车门表面、镀锌钢板、钢板磷化膜及镀锌前的钢板进行了宏观和微观的测试,分析了汽车车门表面产生条纹缺陷的原因。结果表明:在汽车生产过程不变的情况下,钢板镀锌过程中产生的微观表面凹凸不平是造成汽车车门表面条纹的主要原因。     

高锰奥氏体低温钢拉伸断口开裂原因分析

采用光学显微镜、扫描电镜和力学试验的方法,分析了高锰奥氏体低温钢拉伸断口开裂的原因,结果表明,Mn、S元素存在严重偏析,生成的MnS夹杂物在轧制过程中形成MnS偏析带,MnS偏析带与基体的结合力较弱,在颈缩过程中形成的三向应力作用下,拉伸断口开裂。     

拉伸高温炉的系统改造

介绍了高温炉的应用范围,RCCM,ASTM等相关标准对高温拉伸试验的要求以及高温炉的主要构成。为符合不同规格试样的需求,在温度控制系统和拉杆设计方面进行了自主创新。     

一种新型980MPa高强钢在不同温度下的拉伸断裂试验

本文通过在不同温度下,对一种轧制而成的贝氏体高强钢在三个相互垂直的方向进行了拉伸实验,结合宏观力学性能参数及微观断口形貌的观察,分析了这种高强钢在不同温度下的拉伸断裂行为。结果表明:此种钢在三个方向上的宏观力学性能参数基本相同(在室温下屈服强度为950MPa,抗拉强度为1000MPa;-196℃下,屈服强度达到1260MPa,抗拉强度高达1400MPa)。但沿不同方向的拉伸断口差异却很大。沿轧制方向和宽度方向的试样,不同温度下断口形貌相似,在温度较低的试样中都出现了纵向裂纹,在-196℃均出现"Z"型断裂路径;但沿板厚方向的试样,在不同温度下其断口形态都为典型的拉伸断口。