0Cr17Ni4Cu4Nb钢制螺钉断裂原因分析

某故障螺钉所用材料为0Cr17Ni4Cu4Nb沉淀硬化型不锈钢。通过断口宏微观观察、金相检验、硬度检测和能谱分析等实验,确定螺钉的断裂性质及断裂原因。结果表明:螺钉的失效性质为疲劳断裂;故障螺钉与疲劳实验螺钉疲劳源区附近均为准解理与沿晶特征,故障螺钉的沿晶特征较明显,应与该材料特性有关,尤其是螺纹根部在预紧力、拉应力、弯曲应力等复杂的综合应力状态下,螺钉产生沿晶特征。     

时效温度对0Cr17Ni4Cu4Nb钢组织及力学性能的影响

以0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体沉淀硬化不锈钢为研究对象,分析了不同时效温度对其显微组织和力学性能的影响,并对试样断口特征进行了观察分析。结果表明:随着时效温度的升高(480~550℃),材料的抗拉强度σb和屈服强度σp0.2呈逐渐下降的趋势,而材料的断面收缩率Ψ和伸长率δ5呈逐渐上升的趋势;材料的冲击韧性aku受时效温度的影响比较明显,呈逐渐上升的趋势,其中在550℃时aku达到213.4(J·cm-2)。同时由断口观察分析结果显示,时效温度为550℃时拉伸断口的放射区最小,其塑性最好;冲击断口塑性变形最为明显,纤维区和剪切唇区所占的比例最大。0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢随着时效温度的升高,淬火马氏体基体开始回复、再结晶,逆转变奥氏体开始生成并长大,导致材料中的残余奥氏体含量增加,而残余奥氏体的存在有利于0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢保持良好的塑性和韧性。     

固溶处理对 0Cr17Ni4Cu4Nb钢耐腐蚀性能及组织的影响

运用极化曲线、循环极化曲线等电化学方法研究了0Cr17Ni4Cu4Nb钢经不同工艺固溶处理后的耐海水腐蚀性能,并对显微组织进行了观察和分析。试验结果表明:在1040℃下该不锈钢经60min固溶处理可获最佳的耐海水腐蚀性能和较高的硬度值。其显微组织主要为淬火马氏体+少量的残余奥氏体+δ-铁素体,且晶粒大小均匀。     

应变率对05Cr17Ni4Cu4Nb钢拉伸性能的影响

采用万能材料试验机和旋转盘冲击拉伸装置对05Cr17Ni4Cu4Nb钢进行了不同应变率的拉伸实验研究,获得了05Cr17Ni4Cu4Nb钢沿轧制方向和垂直于轧制方向在应变率为10-2/s~103/s范围内的应力应变曲线,分析了应变率对05Cr17Ni4Cu4Nb钢屈服应力的影响规律。结果表明,05Cr17Ni4Cu4Nb钢在两个方向的弹性模量和拉伸强度几乎相当,但沿轧制方向的断裂强度和断裂延伸率较高,05Cr17Ni4Cu4Nb钢沿轧制方向和垂直于轧制方向的屈服应力均随应变率升高而增大,但变化趋势不同。根据实验结果,拟合得到了05Cr17Ni4Cu4Nb钢不同方向屈服应力与应变率变化关系的方程。     

0Cr17Ni14Cu4Nb和60Si2MnA钢实际晶粒度的显示和评定方法

对不同热处理状态下的60Si2MnA钢和0Cr17Ni14Cu4Nb钢试样进行了试验和摸索,获得了这两种材料在常规热处理状态下的实际晶粒度的显示方法,即60Si2MnA钢用饱和苦味酸 3％～5％洗涤剂 新洁尔灭水溶液侵蚀;0Cr17Ni14CuNb钢用高锰酸钾(0．5～1g) 硫酸(8～12m1) 水(90-115m1)热蚀。晶粒显现清晰,解决了60Si2MnA钢和0Cr17Ni14Cu4Nb钢晶界显示和晶粒度评定的难题。     

残余奥氏体对05Cr17Ni4Cu4Nb钢逆变奥氏体含量的影响

根据实际热处理工况,在快速相变仪上模拟设计热处理工艺,通过控制中间时效终了温度,考核不同含量未转变奥氏体对最终时效后逆变奥氏体含量的影响。结果表明:最终时效后奥氏体含量与其合金元素含量有关;随着中间时效后未转变奥氏体含量的增加,最终时效后奥氏体含量先增加后减少。严格控制残余奥氏体含量是控制叶片产品逆变奥氏体含量的手段之一。     

05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢轴和轴套黏连原因

某05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢轴和轴套在试验过程中发生黏连,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜分析、硬度测试等方法分析了该轴和轴套黏连的原因。结果表明：该不锈钢轴和轴套在装配时,操作人员未涂润滑脂,该轴和轴套配合间隙较小,在振动和旋转试验过程中,轴和轴套间存在受力偏载现象,接触部位发生微动磨损,使氧化膜破裂,金属间直接接触,从而导致轴和轴套发生黏连。     

05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢真空时效热处理氧化变色原因分析

采用不同工艺制度对05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢进行了真空时效热处理,研究了影响05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢表面时效氧化变色的各种因素。结果表明:05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢对真空时效气氛比较敏感,氧化变色主要与材料的高铬含量有关,为避免05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢表面氧化变色,最好在还原气氛中进行真空时效热处理;若在现有真空弱氧化气氛中进行时效处理,如出炉温度降低到60℃以下,试样表面颜色基本不变,其表面质量满足要求;采用丙酮超声波清洗方式进行前处理可使试样时效氧化变色问题得到有效改善。     

05Cr17Ni4Cu4Nb材料表面QPQ处理工艺的研究

为了提高05Cr17Ni4Cu4Nb材料的耐磨性,延长其使用寿命,并扩大其应用范围,采用QPQ热处理工艺对05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢材料进行表面强化处理,通过扫描电镜、显微硬度计等研究了不同渗氮时间和基盐中氰酸根离子浓度对该材料表面渗层厚度和硬度的影响.结果表明:对于05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢棒料,氰酸...     

ZGCr17Ni4Cu3铸造不锈钢的研制

本文提出了ZGCr17Ni4Cu3铸造不锈钢的化学成分,推荐成分和合理的铬、镍当量比。论述了钢的熔炼、铸造、热处理及焊接工艺。用该钢生产的发动机零件经受了长期考验,证明该钢是成功的。     

0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面多弧离子镀TiAlSiN涂层的性能研究

采用多弧离子镀技术在0Cr15Ni5Cu2Ti钢表层制备TiAlSiN涂层;采用X射线衍射分析膜层的物相成分;利用显微硬度计检测涂层的硬度;利用扫描电镜观察TiAlSiN涂层的形貌;利用能谱仪对涂层表面的组成及含量采取分析;采用自动划痕仪测定涂层结合力;用高温热处理炉对涂层进行高温抗氧化实验。结果表明:基材经多弧离子镀膜,其表面均匀平整、致密度高,但有一定量的微孔洞和大颗粒。镀有TiAlSiN涂层的试样平均硬度达到1971.4HV_0.2。镀有TiAlSiN涂层的试样与原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的相比,其氧化速率远低于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的,而高温抗氧化性优于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢。划痕实验结果表明:膜基结合力约10N,此次实验涂层与基材的结合力较低。     

某2Cr13钢零部件裂纹产生原因分析

采用化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析以及力学性能测试等方法对某2Cr13钢零部件上裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:该裂纹为氧化物裂纹,是由于锻造过程氧化物裹入产生的。建议该零部件在锻造时,注意清理毛坯因加热而产生的表面氧化物及模具内残留的氧化物,加强锻后热处理,防止产生较大的内应力。     

Cr20Ni80电热合金电渣重熔数值模拟

采用ANSYS软件中的热电耦合单元,研究了电渣重熔过程中熔铸电流、冷却系数及渣池深度对金属熔池温度分布的影响。采用ProCAST软件中的CAFE模块模拟了铸锭的微观组织,并将模拟结果与实际实验的微观组织进行了对比。结果表明:随着电流的增加整体温度逐渐上升;随着冷却系数以及渣池深度的增加,熔池温度逐渐降低,熔池深度逐渐变浅。实际生产与软件模拟的Cr20Ni80电热合金组织都由表层细晶区、柱状晶区以及等轴晶区3部分组成,且晶粒大小相近,说明模拟结果与实验结果具有一定的吻合性。     

0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面多弧离子镀TiAlSiN涂层的性能研究北大核心CSCD

采用多弧离子镀技术在0Cr15Ni5Cu2Ti钢表层制备TiAlSiN涂层;采用X射线衍射分析膜层的物相成分;利用显微硬度计检测涂层的硬度;利用扫描电镜观察TiAlSiN涂层的形貌;利用能谱仪对涂层表面的组成及含量采取分析;采用自动划痕仪测定涂层结合力;用高温热处理炉对涂层进行高温抗氧化实验。结果表明:基材经多弧离子镀膜,其表面均匀平整、致密度高,但有一定量的微孔洞和大颗粒。镀有TiAlSiN涂层的试样平均硬度达到1971.4HV0.2。镀有TiAlSiN涂层的试样与原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的相比,其氧化速率远低于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的,而高温抗氧化性优于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢。划痕实验结果表明:膜基结合力约10N,此次实验涂层与基材的结合力较低。     

40Cr钢产品表面裂纹产生原因分析

某公司生产的40Cr钢产品在加工过程中有时会出现表面开裂现象,采用宏观分析、金相检验以及能谱分析等方法,对不同40Cr钢产品在加工过程中出现表面裂纹的原因进行了分析。结果表明:40Cr钢产品表面裂纹的产生主要是由钢坯缺陷和轧制缺陷引起的。     

3Cr13钢耐磨盘裂纹产生原因分析

通过化学成分分析、金相检验和断口分析等方法对3Cr13钢耐磨盘产生裂纹的原因进行了分析。结果表明:该裂纹是锻造过程中产生的,是由锻造工艺执行不当和受环境温度影响而引起的终锻温度过低,以及变形作用力和变形量过大所致。     

多因素耦合下Cr35Ni45Nb钢乙烯裂解炉管损伤数值模拟

基于连续损伤力学理论,利用FORTRAN语言开发了多因素耦合下材料损伤发展的ABAQUS用户子程序,模拟了1050℃温度下,蠕变-渗碳耦合作用的Cr35Ni45Nb钢损伤发展过程。结果表明:承受单一蠕变损伤的炉管外壁最先失效,而承受蠕变-渗碳耦合作用下的炉管内壁最先开裂。单一蠕变因素下Cr35Ni45Nb钢的内壁Von-mises应力和最大主应力随着服役时间的延长出现先降低后增长的趋势。外壁的Von-mises值和最大主应力随着服役时间的延长而增大,从而导致炉管外壁的损伤发展速率高于内壁。蠕变-渗碳耦合作用下Cr35Ni45Nb钢的内壁Von-mises应力和最大主应力随着服役时间的延长而降低,而外壁则相反。     

0Cr13Ni4Mo钢的气蚀破坏微观分析

对０Ｃｒ１３Ｎｉ４Ｍｏ不锈钢在气蚀作用下的破坏形貌进行了微观分析。观察结果表明，其剥落形貌与冲击断口形貌心，剥落机制主要是韧窝和准解理的混合型。     

喷丸强化对0Cr13Ni8Mo2Al钢疲劳性能的影响

研究了表面喷丸强化后表面残余应力,表面粗糙度和表面层残余应力场对0Cr13Ni8Mo2Al钢疲劳性能的影响,结果表明：0Cr13Ni8Mo2Al钢经喷丸强化后,在表面层残余应力场的作用下疲劳裂纹源由表面被“驱赶”到表面强化层下,疲劳寿命得到显著提高。     

0Cr17Ni4Cu4Nb钢中δ-F相含量的控制与研究

本文采用兼顾化学成分和热加工温度的方法来预测δ-F的形成,通过降低铁素体形成元素的含量,提高奥氏体形成元素的含量,从而获得较低的铬当量,减少了δ-F相的形成。证实了C、N、V对δ-F的形成起决定作用,有效地降低了δ-F相的含量,将δ-F相控制在5%以内,从而改善了材料0Cr17Ni4Cu4Nb的力学性能,提高其使用寿命,为新型叶片钢的开发设计、制造使用提供了可靠的参考数据。