热处理工艺对含硫易切削不锈钢中硫化锰夹杂物的影响

利用光学显微镜和扫描电镜-能谱仪研究了热处理工艺对含硫易切削不锈钢中硫化锰形貌、长宽比、尺寸及数量的影响。结果表明:试验钢中硫化锰主要沿晶界呈链状或网状聚集分布;在900~1100 ℃范围内,随着温度升高,硫化锰发生熔断碎裂;在1200 ℃热处理后,硫化锰熟化长大,球形及纺锤形硫化锰增多,分布由聚集状逐渐向弥散状转变。在1100 ℃热处理1~3 h,随着时间增加,硫化锰发生熔断碎裂;热处理保温4 h时,硫化锰熟化长大,球形及纺锤形增多,硫化锰由聚集状逐渐向弥散状转变,分布趋于均匀。合适的热处理工艺可以改善含硫易切削不锈钢中硫化锰的形貌、长宽比、尺寸及数量。     

热处理工艺对含硫易切削钢中硫化锰夹杂物的影响

通过实验研究了热处理工艺对中碳含硫易切削钢YF45Mn V中硫化物形貌、数量和尺寸的影响。结果表明,1100~1250℃加热后在钢样中硫化物发生了粗化长大;在1100℃时保温2 h后硫化物发生了固溶,导致单位面积夹杂物的数量减少;随着冷却速率的增加,长条形状硫化物数量减少、纺锤状和球状硫化物数量增加;合适的高温处理工艺能够改善硫化物的形貌、数量和尺寸。     

Effects of copper and sulfur additions on machinability behavior of high performance austenitic stainless steel

Flank wear, cutting force, the number and area of sulfides, and shear strain rate were measured to elucidate the synergistic effects of Cu and S additions on machinability of high-performance austenitic stainless steels with a basic composition of Fe-18 %Cr-21 %Ni-3.2 %Mo-1.6 %W-0.2 %N. As Cu and S content increased, flank wear and cutting force decreased. While Cu and S content increased, shear strain rate and shear angle increased. The tool life for an alloy with 3.1 %Cu + 0.091 %S was about four times longer than that of an alloy with 0.06%Cu + 0.005 %S due to high shear strain rate generated by Cu addition, lubricating films of ductile (Mn, Cr)S sulfides adhering to tool surface and low cutting force resulting from thinly and lengthily continuous sulfides formed in chips during machining.     

铈-硫易切削钢平衡析出相热力学计算与分析

采用Thermo-Calc热力学软件对铈-硫易切削钢300~1500 ℃范围内的析出相进行了热力学计算,并得到了平衡凝固相变路径图。此外,还讨论了Ce、S含量对Ce₂O₂S平衡相的影响和S、Mn含量对MnS平衡相的影响。结果表明,铈-硫易切削钢中平衡析出相主要有Ferrite、Ce₂O₂S、Corundum、Austenite、M₂(C,N)、Liquid、M₂₃C₆、MnS、Sigma、Spinel与M(C,N);随着Ce含量增加,Ce₂O₂S的析出量逐渐增加,但是S含量变化对Ce₂O₂S相的析出几乎没有影响;随着S含量增加,MnS平衡相的析出量逐渐增加,析出温度也逐渐增高,Mn含量变化对MnS相的析出量几乎没有影响,但Mn含量增加会使MnS析出温度升高;铈-硫易切削不锈钢铸坯中的硫化物呈球形、椭球形、纺锤形或短棒状并以簇状沿晶界分布,属于第Ⅱ类硫化物;通过添加稀土Ce,铈-硫易切削钢中球形稀土复合夹杂物所占比例较高,长宽比≤3的硫化物占比达到84.86%,硫化物的形态控制取得了较好的效果。     

易切削钢连铸保护渣开发与应用

针对湘钢炼钢厂易切削钢轧后盘条裂纹缺陷严重的问题,系统分析并明确了缺陷成因,主要为保护渣不匹配所导致的铸坯表面缺陷的延伸。在此基础上,提出了开发应用较高黏度、较低熔速、较高热阻的专用保护渣的技术思路和解决方案。采用新型专用保护渣后,连铸坯表面质量良好,轧后盘条表面经热眼检测长裂纹消除,短裂纹缺陷数量由平均每盘0.95处降至0.06处。铸坯和轧后盘条裂纹缺陷得到有效抑制,表面质量大幅提升。     

等离子弧异质异构增材制造构件的组织与力学性能分析

采用等离子弧增材系统实现了不锈钢/高强钢异质异构增材构件制备，等离子弧增材构件具有良好的沉积形貌及优异的力学性能.为揭示叠合方式对等离子弧异质增材构件的宏微观组织和力学性能特征影响，研究采用了体视显微镜、金相显微镜、拉伸及硬度等测试方法.结果表明，不锈钢/高强钢异质异构增材构件中存在两种过渡形式，即以奥氏体枝晶过渡和马氏体组织过渡.增材构件横截面硬度波动较大，主要是混合过渡区域的高合金元素导致的组织变化引起的.叠合方式的改变能够显著影响材料性能，在强度下降不多的情况下，提高材料的冲击韧性.     

热变形工艺对铈-硫易切削不锈钢中硫化物形态演变的影响

使用Gleeble-3500热模拟试验机、光学显微镜及Phenom Partical X扫描电镜能谱仪研究了热变形工艺对铈-硫易切削不锈钢中硫化物形态演变的影响。铈-硫易切削不锈钢铸坯中的硫化物呈球形、椭球形、纺锤形或短棒状并以簇状形式沿晶界分布,属于第Ⅱ类硫化物。在800~1100 ℃温度范围内,随着变形量的增加,硫化物的分布密度逐渐增加,平均面积逐渐减小。在800~1000 ℃温度范围内,随着变形量从10%增加到70%,长宽比≤3的硫化物所占比例逐渐减小,当变形温度为1100 ℃并且变形量增加到70%时,长宽比≤3的硫化物所占比例又略有增加,硫化物发生熔断或重新形核。在10%~70%变形范围内,硫化物的相对塑性升高,在30%变形量达到峰值后又逐渐降低。在800~1100 ℃温度范围内,当变形量不变时,硫化物的相对塑性随变形温度的增加而降低。高温大变形更容易得到均匀弥散细小的硫化物。     

铝含量对AZ系列镁合金机械加工性能的影响

研究铝含量对AZ系列铸造铝合金机械加工性能的影响。为评价该合金的机械加工性能,测量切削操作过程中的切削力以及表面粗糙度,以及研究显微组织和拉伸性能。结果表明：添加2%铝含量的镁合金具有最佳的拉伸性能。随着铝含量增加到2%以上,由于晶界上析出金属间化合物β-Mg17Al12,切削力会随延展性的降低而降低。切削力也会随着切削速度的增加而增大,这是由于在加工过程中切削工具的尖端有侧面生成。     

Y12Cr18Ni9Cu易切削钢的平衡凝固相变与MnS析出行为

采用Thermo-Calc热力学软件对Y12Cr18Ni9Cu易切削钢在500～1800℃的析出相进行了热力学计算并得到了平衡凝固相变路径图。结果表明,Y12Cr18Ni9Cu易切削钢的平衡相主要有MnS、液相、δ-铁素体、奥氏体、M₂₃C₆、M₂(C,N)、σ相。平衡凝固和冷却相变路径：液相→液相+MnS→液相+δ-铁素体+MnS→液相+δ-铁素体+MnS+奥氏体→δ-铁素体+MnS+奥氏体→MnS+奥氏体→MnS+M₂₃C₆+奥氏体→MnS+M₂₃C₆+奥氏体+M₂(C, N)→MnS+M₂₃C₆+σ相+奥氏体+M₂(C, N)。随着S含量增加,MnS的析出量逐渐增加,析出温度也逐渐升高,Mn含量变化对MnS相的析出量几乎没有影响,但Mn含量增加会使MnS析出温度升高。Y12Cr18Ni9Cu易切削钢中的硫化物呈球形、椭球形、纺锤形或短棒状并以...     

Y12Cr18Ni9Cu奥氏体易切削钢的高温塑性变形行为

为了研究Y12Cr18Ni9Cu奥氏体易切削钢的高温力学性能,利用Gleeble-3500热模拟机对Y12Cr18Ni9Cu钢进行了不同温度的高温拉伸试验,并对断口形貌、抗拉强度以及断面收缩率进行了分析。结果表明,随着温度升高试验钢的高温抗拉强度逐渐降低,断面收缩率逐渐增加。试验钢的低温脆性区为800～900℃,未出现高温脆性区。低温脆性区的出现是由于材料在热变形过程中没有发生动态再结晶,并且由于硫化物与基体所能承受的变形能力不同,裂纹在硫化物与基体界面产生,最终导致脆性断裂。在1150～1250℃温度范围内,试验钢发生了动态再结晶并表现出良好的高温热塑性,Y12Cr18Ni9Cu奥氏体易切削钢的热加工温度应选择在1150～1250℃之间。     

铝含量对AS系列铸造镁合金机械加工性能的影响(英文)

研究铝含量对AS系列铸造镁合金机械加工性能的影响。通过测量切削力和表面粗糙度对镁合金的机械加工性能进行评估。研究合金的微观结构和拉伸性能。结果表明,切削力随着铝含量的增加而增大;AS91镁合金的表面粗糙度和力学性能最高;对力学性能有影响的主要机制是存在金属间相Mg2Si和Mg17Al12。在机械加工镁合金中,切削力随着切割速度的增大而增大。所测得的数据与机械加工合金的力学性能一致。     

双金属复合管焊接工艺研究与应用

为了提高20#碳钢基管+316L不锈钢内衬管双金属复合管的焊接一次合格率以及生产效率,研究了该材质的焊接工艺参数,并采用该参数进行焊接工艺试验,评定合格后进行了工程应用.结果表明,该工艺焊接工序步骤简单,焊接一次合格率由不到70%提高至90%以上,提高了工程焊接效率,确保了工程顺利投产.     

列车用大厚度16MnR-0Cr18Ni9复合钢板过渡层焊接组织及性能研究

复合钢板具有优良的机械性能及耐腐蚀性能,在铁路行业得到广泛应用.但是由于复合钢板基层和复层材料不同,如果直接焊接将出现各种问题,故在基层和复层之间增加一个焊接过渡层.因此,复合钢板的过渡层成为焊接接头的关键部位.对采用常规工艺焊接的大厚度16MnR-0Cr18Ni9复合钢板的焊后过渡层组织和性能进行分析,从而对此工艺进...     

电镀制备WC@W-Cu复合材料与性能研究

W-Cu复合材料因具有低膨胀系数、高强度及导电导热性能而广泛用作电子封装、电极、电触头和炮弹的罩壳等材料。W-Cu复合材料传统制备方法在致密化、微观组织的均匀性等方面难以兼顾,导致材料的导电导热性能不足,难以满足现代电子工业的要求。以W粉及W粉表面碳化得到的WC@W粉为原料,采用复合电镀技术成功制备了W-Cu和WC@W-Cu复合材料。结果表明,W-Cu复合材料表面粗糙,微观组织存在孔洞,而WC@W-Cu复合材料晶粒细化,微观结构组织均匀、致密。WC@W-Cu复合材料的W含量为43.6wt.%,硬度达205HV,相对密度为99.3%,电导率可达54.6MS/m。采用WC@W纳米粉,电镀制备出的WC@W-Cu复合材料不仅增加了W含量,明显提高了硬度,而且在相对密度和导电性方面也优于W-Cu复合材料。     

锡对提高材料切削性能作用的研究

高切削性能的易切削钢含有铅,然而铅及其氧化物有毒,使其应用受到限制.作者开发了用锡代铅的易切削钢,该新产品对环境无危害.研究结果表明,锡提高钢切削性能的原理主要是其在铁素体晶界、硫化锰界面处的偏聚,以及锡的熔融金属脆性.     

低碳钢与不锈钢焊接接头弯曲性能的分析

通过对Q235-B和316L异种钢I形和Y形坡口埋弧焊对接接头Q235-B一侧熔合区显微组织和元素分布及显微硬度的观测和分析,指出了在碳素结构钢与不锈钢异种金属的焊接接头中,碳素结构钢一侧出现硬而脆的熔合区;提出了减小熔合区的宽度是提高异种钢焊接接头抗弯曲性能的关键.此外研究了不同焊接工艺对焊接接头抗弯曲性能的影响机制,采用小尺寸的Y形坡口和使用含镍量高的焊丝,既有效地减小了熔合区的宽度,提高了异种钢焊接接头的抗弯曲性能,避免在对接接头双面埋弧焊时发生烧穿焊接缺陷.     

Ti3SiC2／Y-3TZP陶瓷复合材料可加工性能研究

以Ti3SiC2（10％～50％，体积分数，下同）和3Y-TZP粉为原料，采用等离子体放电烧结（SPS）方法，在外加应力50MPa，烧结温度1300℃条件下，制备了Ti3SiC2／3Y-TZP陶瓷复合材料。研究了Ti3SiC2含量对复合材料的力学性能和可加工性能的影响。实验结果表明，当Ti3SiC2含量大于30％时，复合材料表现出了良好的可加工性能。分析认为，Ti3SiC2材料的微观结构特征和多重能量吸收机制起到了重要作用。     

易切削钢硫化物特性分布数理统计分析

用定量金相对易切削钢硫化物特性——数量、面积、宽度、长度和长宽比进行数值分析，用数理统计频数分析对硫化物分布特性进行了表征，用聚类分析对易切削钢硫化物特性分布进行了分类。