42CrMo钢动态再结晶的临界条件

采用Gleeble-1500热模拟试验机对挤压态42CrMo钢进行等温热压缩实验,研究了在温度为1123～1348 K,应变速率为0.01～10 s-1条件下的动态再结晶行为。流变应力曲线对比分析表明:42CrMo钢在0.01～1 s-1的低应变速率下(除1 s-1和1123 K)发生动态再结晶型软化,在1～10 s-1的高应变速率下(含1 s-1和1123 K)发生动态回复型软化。采用加工硬化率的方法处理流变应力数据,结合lnθ-ε曲线的拐点及2(lnθ)/ε2-ε曲线的零点判据,研究42CrMo钢热塑性变形中动态再结晶发生的临界条件。结果表明:所有压缩试样均发生了动态再结晶;增加应变速率及降低变形温度会抑制动态再结晶的发生。进一步引入表征动态再结晶临界条件的临界应变模型,建立了临界条件与各热力参数之间的数学关系。验证表明该模型相对误差不超过7.8%。     

热处理制度对42CrMo钢缺口拉伸性能的影响

通过拉伸试验研究了４２ＣｒＭｏ钢热处理制度对光滑试样和缺口试样拉伸性能的影响。结果表明：８５０℃淬火后，５６０℃回火时，４２ＣｒＭｏ钢获得最好的强度和塑韧性配合；该钢具有缺口强化效应，其强度指标对缺口应力集中系数Ｋｔ的变化不敏感。     

动态应变时效对35CrMo钢力学性能的影响

采用慢应变速率拉伸、电子显微镜等现代分析方法,研究了35CrMo钢动态应变时效现象对力学性能的影响.结果表明:在应变量为5％、应变速率为5×10-4s-1的不同温度(293、323、373和473 K)下动态应变时效后的35CrMo钢的伸长率变化不大,但动态应变时效后的抗拉强度均明显增加;35 CrMo钢动态应变时效的最佳温度为373K.35CrMo钢试样在室温下经过动态应变时效处理之后的室温屈服强度明显增加.     

42CrMo钢拉杆矫直开裂分析

采用金相显微镜、高频红外碳硫仪、电感耦合等离子体发射光谱、数显布氏硬度计等,对42CrMo钢拉杆开裂原因进行分析。结果表明,42CrMo钢的化学成分符合技术标准要求,回火组织不均匀,基体组织非金属夹杂物超标。拉杆淬火时形成的组织应力在回火时没有完全消除,拉杆所受内应力大于材料本身强度是造成拉杆矫直开裂的主要原因。     

42CrMo钢齿轮轴断裂分析

某轧钢厂齿轮轴材质为 4 2ＣｒＭｏ钢 ,尺寸为370ｍｍ× 2 5 10ｍｍ ,齿顶圆直径为4 30ｍｍ ,齿轮轴的轴颈为2 30ｍｍ ,安装后使用仅 9天 ,就在轴颈处断裂。该齿轮轴的生产工序为 :毛坯锻造→去氢退火→正火→机加工。协议要求正火后齿轮轴的硬度为 2 70～ 310ＨＢ。为此对该齿轮轴进行了失效分析。1　断裂齿轮轴的宏观观察及取样　　齿轮轴的断裂部位位于齿轮与轴颈的交接处 ,即齿根部位 ,断裂方式是横向断裂。观察齿轮轴横向断口 ,发现断裂源位于轴颈外表面 ,呈环形向内扩展开裂 ,肉眼可见 6个扩展环 ,每环宽约 2ｍｍ ,共12ｍｍ深 ,…     

42CrMo中碳调质高强钢的焊接

我厂所生产的西德Kst Ⅲ—58皮带机配件中,有一种法兰轴,外形尺寸为φ400×559(如图1所示)。根据经验,当Ceq>0 .4时,焊接接头淬硬倾向大,可能出现冷裂纹,而42CrM。钢的Ceq值达。.834帕,故42CrM。钢冷裂敏感性很大,焊接性差,     

回火温度对42CrMo钢冲击韧性的影响

以核电站环形起重机用42CrMo耐热钢为研究对象,分析了显做组织中碳化物形貌和分布随回火温度的变化及其对冲击韧性的影响.结果表明,42CrMo钢经水淬后在500—650℃区间回火,显微组织均为回火索氏体.随回火温度上升,-12℃冲击功先增加后减小;经500和530℃回火后,片状碳化物不均匀分布于原马氏体板条界上,冲击功分别为26和44 J;600℃回火后碳化物呈颗粒状弥散分布,冲击功达到峰值104 J;600℃以上回火,颗粒状碳化物明显粗化,冲击功下降.碳化物的形貌和分布是影响42CrMo钢冲击性能的关键因素.     

降低42CrMo钢中氧含量的生产实践

通过采取一系列技术措施和管理措施,使电炉-精炼炉冶炼的42CrMo钢中总氧含量由65×10-6有效地降低至30×10-6左右,使钢的质量得到了进一步提高。     

42CrMo钢动态CCT曲线及组织转变

采用膨胀测量法并结合金相-硬度法测定了42CrMo钢的动态连续冷却转变曲线(CCT曲线)及组织演变。结果表明,在较低冷却速度下显微组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成,冷却速度范围为0.2～1℃/s时,随着冷速的增加,铁素体和珠光体组织逐渐减少直至消失,当冷速增加到1℃/s时,转变组织主要由贝氏体构成。冷却速度≥3℃/s时,显微组织中开始生成马氏体,并在冷却速度≥10℃/s完全转变为马氏体组织。研究还认为马氏体组织的生成是由于大的冷速和大的变形量共同作用的结果。     

42CrMo钢热变形行为及热加工图研究

使用Gleeble-3800热模拟机对42CrMo钢在变形温度为1 123～1 223 K,变形速率为0.1～10 s^-1下进行热压缩实验,研究了其热变形行为,构建了42CrMo钢的本构方程;通过对材料常数(α,n,Q和ln A)的分析,得到了流动应力的预测模型;绘制了42CrMo钢的热加工图,得到最优热加工工艺区间。结果表明：材料对温度、应变速率敏感,其流变应力随着变形温度增加和应变速率降低而减小。流动应力预测模型预测精度为0.987,42CrMo钢最优工艺范围为：变形温度1 140～1 223 K,应变速率0.1～1.5 s^-1。本研究可对42CrMo钢热变形加工工艺制定提供指导。     

形变温度对42CrMo钢塑性成形与动态再结晶的影响

以热物理模拟试验为基础,得到42CrMo钢发生动态再结晶的数学模型。采用热-力耦合的弹塑性有限元法对42CrMo钢圆柱试样的热变形过程进行了数值模拟,讨论了形变温度对42CrMo钢塑性成形与动态再结晶的影响。模拟结果表明,热变形过程中,试样各部位变形不均,心部的等效应变最大,变形不均匀性在950℃附近达到最大值;试样各部位的等效应力大小分布不均,其最大值在低温时一般出现在心部与粘着区/自由变形区的交界处,高温时一般出现在粘着区;动态再结晶分数随着形变温度升高而增大,当形变温度较低、压下量较大时也会发生较大程度的动态再结晶;试样各部位的动态再结晶晶粒大小分步不均,再结晶晶粒随形变温度升高而迅速粗化。     

铸态42CrMo钢的高温塑性变形特性

利用Gleeble 1500D热模拟试验机,在应变速率为0.01~10 s-1、变形温度为1000~1150℃、变形量为60%的条件下对铸态42Cr Mo钢的高温塑性变形特性进行了研究。结果表明,材料的流变应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的增大而增大;试验钢的峰值应力激活能Q=325.63 k J/mol,稳态应力激活能Q=271.84 k J/mol;变形过程中动态再结晶晶粒平均尺寸随温度的增大而增大,随应变速率的增大而减小,其自然对数与Zener-Hollomon参数的自然对数成线性关系。     

稀土对42CrMo钢等离子体氮碳共渗组织及性能的影响

在渗剂中添加稀土,在42CrMo钢表面进行了等离子体氮碳共渗试验,并对渗层的组织形貌、显微硬度及接触疲劳强度进行了测试和分析,研究了稀土对等离子体氮碳共渗层的影响.结果表明,稀土在短时间内的催渗效果优于长时间,本次试验以低于8 h的效果最为明显;稀土有细化晶粒,使渗层组织结合得更加致密的效果,还可提高次表层的显微硬度和接触疲劳强度.     

42CrMo连铸辊裂纹原因分析

通过宏观及微观分析对250 mm的42CrMo钢连铸辊的开裂原因进行分析。结果表明,铸造缺陷、非金属夹杂物含量较多,调质处理温度过高、保温时间较长,以致形成粗大珠光体和大量的魏氏组织,是造成连铸辊开裂的主要原因。另外,存在应力集中,机加工应力过大也导致了连铸辊的开裂。     

42CrMo钢螺栓断裂分析

42CrMo钢的B7M螺栓在使用过程中发生了断裂。为了探索断裂原因,应用光电直读光谱仪、光学显微镜、扫描电子显微镜对该螺栓断裂处进行了化学成分、宏观、微观等分析。结果表明,螺栓的化学成分符合产品技术要求,螺栓断裂主要是由于原材料棒中存在中心碳偏析以及严重夹杂物所致。     

42CrMo钢亚动态再结晶行为研究

利用双道次热压缩的方法,研究了42CrMo钢在高温变形道次间隔时间内奥氏体的亚动态再结晶行为。基于试验结果,建立了42CrMo钢的亚动态再结晶动力学模型。讨论了工艺参数对亚动态再结晶晶粒大小的影响规律。结果表明,42CrMo钢很容易发生亚动态再结晶,道次间隔时间越长,材料软化程度增大,亚动态再结晶越明显。随着变形温度的升高、应变速率的增大,完全亚动态再结晶所需时间迅速减少;将亚动态再结晶动力学模型的预测结果与试验结果进行比较,二者吻合较好;变形温度越低、应变速率越大,亚动态再结晶晶粒越小。相同形变条件下,亚动态再结晶晶粒明显细于静态再结晶晶粒。     

42CrMo法兰表面裂纹产生原因分析

针对42CrMo钢法兰盘工件加工时出现的表面裂纹缺陷原因进行了分析。通过化学成分分析、气体分析和金相显微镜、扫描电镜以及能谱分析等手段对裂纹产生的原因进行分析,发现裂纹两侧无脱碳且裂纹中有氧化物,因此排除了裂纹来自于轧材;同时通过模拟热处理实验证明该钢在淬火过程可以产生裂纹,且裂纹中有氧化物。因此,得到的结论是42CrMo工件产生的裂纹是淬火裂纹,其产生原因为淬火冷却方式不当,需改善冷却方式以防止裂纹出现。     

42CrMo钢曲轴电磁感应加热过程奥氏体化

根据高精度差分膨胀仪测量的42Cr Mo钢不同加热速度下奥氏体化膨胀量,获得了奥氏体化过程相关的动力学信息,并利用基于JMAK方程的扩展解析动力学方法拟合了考虑加热速度影响的42Cr Mo钢奥氏体化过程动力学模型。拟合结果与实验结果吻合很好;等速加热时,奥氏体化时间与加热速度满足双对数线性关系。利用扩展动力学解析模型和叠加原理,预测了某曲轴42Cr Mo钢加热速度连续变化的电磁感应加热过程中的奥氏体化过程,为后续淬火过程预测提供了组织准备,为加热速度连续变化的加热过程奥氏体化提供了一种预测方法。     

42CrMo钢曲轴连杆颈磁痕显示的成因分析

利用磁粉探伤对42CrMo钢曲轴锻件的连杆颈部位进行检测,发现明显的类似发纹的磁痕显示。通过OM、SEM形貌观察和EDS成分分析发现,连杆颈表层部位基体的显微组织不均匀,出现明显的成分偏析带,宽度约20~50 μm,C、Mn、S、Al、Cr元素含量相对基体较高,并含有少量的MnS夹杂。42CrMo钢棒状原料的中心偏析在模锻时沿着金属流动方向发生转动,偏析流线“遗传”至终态连杆颈表层而造成显微组织和化学成分的不均匀,进而导致磁导率的差异而出现磁痕显示。锻后的调质处理和表面感应淬火在一定程度上可以改善但不能消除这种宏观成分偏析。