重载辙叉用贝氏体钢的组织及性能

对自行研制的重载辙叉用贝氏体钢进行了组织和力学性能分析。结果表明:此种材料在锻造态下的组织为无碳化物贝氏体与少量残留奥氏体。该试验钢在锻造态下具有1340 MPa的屈服强度和1440 MPa的抗拉强度,伸长率为18.5%,断面收缩率为53%;试验钢在锻后回火态下的屈服强度为1362 MPa,抗拉强度为1460 MPa,伸长率为20%,断面收缩率为54%;夏比V型冲击试验显示,试验钢锻造态下的常温冲击吸收能量为43.4 J,-50℃时的冲击吸收能量为11.4 J,能满足重载贝氏体钢辙叉低温状态下的使用要求。研究结果表明,该重载辙叉用贝氏体钢具有优良的综合力学性能。     

新型铝合金机械零件的锻造工艺优化

以不同的等温锻造温度和变形量成形了6082-0.5Ti新型铝合金件,并进行了力学性能和显微组织的测试与分析。结果表明,与420℃等温锻造相比,采用480℃等温锻造的试样抗拉强度和屈服强度分别增大29 MPa和26 MPa,断后伸长率减小1.6%,平均晶粒尺寸减小5.7μm;与变形量40%相比,采用60%变形量锻造的试样抗拉强度和屈服强度分别增大25 MPa和19 MPa,断后伸长率减小1.8%,平均晶粒尺寸减小6.1μm。6082-0.5Ti铝合金的等温锻造温度和变形量分别优选为480℃和60%。     

锻压温度对汽车连杆性能的影响研究

采用不同的温度对42CrNiMo汽车连杆进行了锻造,并进行了锻件拉伸性能、冲击性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明,随着始锻温度从1050℃增至1200℃或终锻温度从760℃增至960℃,汽车连杆的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击吸收功均先增大后减小,磨损体积先减小后增大。优化的连杆始锻温度为1180℃、终锻温度为860℃,此时连杆的抗拉强度936 MPa、屈服强度788 MPa、断后伸长率14.8%、冲击吸收功47J、磨损体积26×10~(-3)mm~3。     

锻压温度对挤锻复合成形AZ80-CeTi镁合金性能的影响

采用不同的锻压温度进行了汽车用AZ80-CeTi镁合金试样的挤锻复合成形,并进行了拉伸性能及冲击性能的测试与分析.结果 表明:随锻压温度的升高,挤锻复合成形试样的抗拉强度、屈服强度、冲击吸收功均先逐渐增大后缓慢减小,断后伸长率先减小后增大.和320℃锻压的结果相比,380℃锻压温度下的抗拉强度、屈服强度、冲击吸收功分别...     

工程机械用Q1300E超高强钢的淬火工艺

利用全自动拉力试验机、全自动冲击试验机、光学显微镜和扫描电镜研究不同淬火工艺下Q1300E钢板的力学性能和显微组织。结果表明,当淬火加热时间为60 min,淬火温度为840 ℃时,强度和低温冲击性能最好,回火态力学性能满足GB/T 28909—2012要求,屈服强度1302 MPa,抗拉强度1505 MPa,-40 ℃纵向和横向冲击吸收能量分别为74 J和61 J;淬火温度为870、900和930 ℃时,抗拉强度和低温冲击吸收能量满足GB/T 28909—2012要求,但屈服强度低于1300 MPa;淬火温度的变化对晶粒尺寸的影响较为明显,淬火温度840 ℃时,平均晶粒尺寸最小,为5.7 μm,淬火温度930 ℃时,平均晶粒尺寸为15.9 μm。淬火加热时间对力学性能和晶粒尺寸的影响相对较小,当淬火温度为840 ℃,淬火加热时间为40~80 min时,回火态力学性能满足GB/T 28909—2012要求,晶粒尺寸为4.5~6.5 μm。     

固溶热处理对镁合金机械零件性能的影响

对A280镁合金机械零件进行不同固溶处理,取样后进行室温拉伸和冲击试验。结果表明:随固溶温度从350℃提高到470℃或固溶时间从8 h延长到24 h,机械零件的拉伸性能和冲击性能均先提高后下降。与350℃固溶相比,440℃固溶机械零件的抗拉强度增大39 MPa,屈服强度达增大38 MPa,断后伸长率减小2.1%,冲击吸收功增大17J;与8 h固溶相比,16 h固溶机械零件的抗拉强度增大21 MPa,屈服强度达增大20 MPa,断后伸长率减小1.4%,冲击吸收功增大15 J。AZ80镁合金机械零件的固温度和固溶时间分别优选为440℃、16 h。     

磁场热处理对新型铝合金性能的影响

对铸态Al-Mg-Si-Fe-RE新型铝合金试样分别进行了常规均匀化热处理和磁场均匀化热处理,并测试分析了试样低温力学性能和耐磨损性能。结果表明:磁场均匀化热处理较常规均匀化热处理更有利于提高试样的耐磨损性能和低温力学性能。与常规均匀化热处理相比,磁场均匀化热处理试样的抗拉强度、屈服强度、伸长率和冲击吸收功分别增大了59 MPa、52 MPa、8.4%、14.4 J,-40℃和25℃磨损体积分别减小了55.3%、56.8%。试样的均匀化热处理工艺优选为磁场热处理。     

淬火工艺对含Ni中锰钢组织和性能的影响

通过扫描电镜观察、拉伸及低温冲击试验,研究了不同淬火工艺对含1%(质量分数)Ni的中锰钢组织和性能的影响。结果表明,随着淬火温度升高,试验钢的屈服强度和抗拉强度先增大后减小,随后再逐渐增大,低温冲击吸收能量具有相同变化趋势;中锰钢的最优调质工艺为900 ℃淬火后于600 ℃回火,其屈服强度、抗拉强度及伸长率分别能达到560 MPa、640 MPa及21.8%,-50 ℃ 冲击吸收能量达到270 J,获得了良好的综合力学性能。调质态试验钢在不同淬火温度下均获得了铁素体和回火马氏体组织,随着淬火温度升高,马氏体比例增加,晶粒尺寸逐渐减小。     

低碳高强舰船用钢固溶时效后的组织与性能

采用扫描电镜、EDS分析、拉伸和低温冲击试验等研究了低碳舰船高强钢在固溶和不同温度时效处理后的显微组织和力学性能。结果表明:试验钢在900 ℃保温30 min固溶处理后的显微组织为多边形铁素体和贝氏体/马氏体,屈服强度和抗拉强度较低,分别为505 MPa和625 MPa。随着时效温度的升高,试验钢的强度出现了先升高后降低的变化趋势,在时效温度为500 ℃时的抗拉强度和屈服强度最高,分别为783 MPa和747 MPa,断后伸长率为11.5%,-20 ℃的冲击吸收能量为96 J。     

汽车用钇改性镁合金的立式离心铸造工艺研究

采用立式离心铸造法制备了汽车用ZK20-0.3Y新型镁合金,并进行了显微组织、物相组成、微区成分和力学性能的测试与分析。结果表明,该合金由基体α-Mg相和少量的Mg3Y2Zn3相组成,具有较细小的组织和较佳的力学性能,平均室温屈服强度为112.33 MPa、平均室温抗拉强度为217.67 MPa、平均室温伸长率为25.27%、平均0℃冲击吸收功为67.67 J。     

高铁车轴用34CrNiMo6钢的热处理工艺

对高铁车轴用34CrNiMo6钢的热处理工艺进行了试验研究。结果表明,34CrNiMo6钢试样经850℃油淬、680℃回火后,其抗拉强度为829.7 MPa,屈服强度为730.0 MPa,断后伸长率为23.3%,达到高铁车轴要求的力学性能指标,且常温冲击吸收能量为141.7 J,-20℃冲击吸收能量为128.3 J,-40℃冲击吸收能量为121.3 J。     

锻造温度对新型含铌汽车钛合金棒材性能的影响

采用不同的始锻温度和终锻温度对新型含铌汽车钛合金棒材进行锻造试验,并进行了力学性能测试与分析。结果表明:随始锻温度从970℃增加到1090℃、终锻温度从900℃增加到980℃,新型含铌汽车钛合金棒材的抗拉强度、屈服强度先增大后减小,断后伸长率变化幅度不大,其力学性能先提升后下降。与970℃始锻温度锻造时相比,1030℃始锻温度处理的新型含铌汽车钛合金棒材的抗拉强度和屈服强度分别增大了121和127 MPa,断后伸长率减小了1.6%;与900℃终锻温度锻造时相比,960℃终锻温度处理的新型含铌汽车钛合金棒材的抗拉强度和屈服强度分别增大了100和143 MPa,断后伸长率减小了1.4%。新型汽车含铌钛合金棒材的锻造工艺参数优选为:始锻温度1030℃、终锻温度960℃。     

热处理对AISI4340钢风机主轴性能的影响

对AISI 4340钢风机主轴进行了热处理工艺试验,测定了热处理后主轴的力学性能。结果表明,锻造后经860℃正火和640℃回火,850℃淬火和540℃回火处理后,主轴的力学性能为:抗拉强度1250 MPa,屈服强度1 140 MPa,断后伸长率14.5%,断面收缩率55%,-40℃冲击吸收能量38.5~41.3 J,表面硬度40~42 HRC,符合技术要求。此外,采用专用夹具、垂直装炉和预冷淬火,有效减小了主轴的热处理畸变。     

工程机械用低合金高强度钢的实验室试制

通过实验室模拟控制轧制及不同的冷却工艺,成功试制了具有良好综合力学性能的工程机械用低合金高强度钢,并研究了在不同工艺下的组织和性能.结果表明:试验钢采用两阶段控制轧制和直接淬火+低温回火工艺生产的钢板强度最高,其抗拉强度为1838 MPa、屈服强度为1531MPa;采用层流冷却+等温碳分配+低温回火冷却工艺生产的钢板韧性最高,室温及-40℃冲击功分别为48、32J.     

挤压温度对汽车差速器壳件性能的影响

采用6种不同的挤压温度进行了7075铝合金汽车差速器壳件的挤压成形,并测试和分析了室温下壳件试样的拉伸性能和冲击性能。结果表明:在模具预热温度390℃,挤压筒温度415℃和挤压速度0.3 m/min时,随挤压温度从280℃增大到400℃,试样的拉伸性能和冲击性能均先提高后下降。280℃挤压时壳件的拉伸性能和冲击性能均最差。与280℃挤压相比,385℃挤压时壳件的抗拉强度、屈服强度、冲击吸收功分别增大43、44 MPa、15 J,断后伸长率减小2.1%。7075铝合金汽车差速器壳件的挤压温度优选为385℃。     

复合热处理对汽车拨叉性能的影响

对ZG310CrIn新型汽车拨叉分别进行了常规热处理和复合热处理,并进行了拉伸试验和耐磨损试验。结果发现:与常规热处理相比,在-40℃低温、25℃室温和150℃高温测试环境下,复合热处理均提高了新型汽车拨叉的力学性能,并显著改善了耐磨损性能;25℃抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增加4%、13%、41%;-40、25、150℃磨损体积分别减小了60%、63%、85%。     

电渣重熔对Y-RAFM钢组织及力学性能的影响

通过30 kg真空感应炉+电渣重熔(ESR)工艺制备了Y-RAFM钢,研究了经过和未经过电渣重熔的Y-RAFM钢的组织及力学性能的变化。结果表明:经过电渣重熔的Y-RAFM钢的晶粒尺寸明显增大,微观组织仍为板条马氏体;室温下钢的抗拉强度和屈服强度分别降低了26. 15、39. 01 MPa,断后伸长率提高了4. 50%,冲击性能得到明显改善,室温冲击吸收能量提高了115 J,韧脆转变温度降低了14℃。     

等温锻造对机械筋板用AZ80合金性能的影响

采用不同的变形温度和变形速率进行了机械筋板用AZ80合金等温锻造,并进行了显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明:随锻造温度从330℃增大到430℃、变形速率从1 mm/s增大到5 mm/s,合金的组织均先细化后粗化,强度均先提高后下降。合适的锻造温度(380℃)和变形速率(3 mm/s)有利于提高合金的力学性能。当锻造温度380℃时,合金的抗拉强度和屈服强度均最大,与330℃锻造相比分别增大24、36 MPa,较430℃锻造时分别增大18、25 MPa。当变形速率3 mm/s时,合金的抗拉强度和屈服强度均最大,与1 mm/s变形速率锻造相比分别增大33、42 MPa,与5 mm/s变形速率锻造相比分别增大15、21 MPa。     

25CrNi3MoV大型锻件用钢冲击性能的研究

对新型大锻件用钢25CrNi3MoV在不同回火温度和冲击试验温度下的组织与冲击性能进行了研究.结果表明,25CrNi3MoV钢在200～600 ℃范围内回火时,随回火温度的升高,屈服强度缓慢下降、冲击吸收功缓慢增大;600 ℃以上回火时,强度急剧下降、冲击功迅速升高.670 ℃回火后,试验钢具有良好的强韧性配合,屈服强度为750 MPa,室温冲击功为92 J,脆性转变温度50% FATT为-90 ℃.     

铸锻复合成形6063铝合金的工艺优化

采用不同的锻压力、启锻时间和保压时间进行了6063铝合金的铸锻复合成形,并进行了室温力学性能和耐磨损性能的测试和分析。结果表明,随锻压力从70 MPa增加到150MPa、启锻时间从2 s增加到6s、保压时间从5 s增加到35 s,试样的力学性能和耐磨损性能均先提升后下降。与70 MPa锻压力相比,采用130 MPa锻压力时合金的抗拉强度增大42 MPa、磨损体积减小18×10~(-3)mm~3;与2 s启锻时间相比,采用6 s启锻时间时合金的抗拉强度增大17 MPa,磨损体积减小7×10~(-3)mm~3;与5 s保压时间相比,采用25 s保压时间时合金的抗拉强度增大29 MPa,磨损体积减小13×10~(-3)mm~3。6063铝合金的铸锻复合成形工艺参数优选为:130 MPa锻压力、4s启锻时间和25 s保压时间。