H型钢不同位置及不同类型试样对拉伸试验结果的影响

分别在不同牌号H型钢的腹板和翼缘取样,按照标准制备成1A及1B试样进行拉伸试验,研究了H型钢不同部位、不同尺寸试样对拉伸试验结果的影响。结果表明:H型钢腹板试样的强度比翼缘试样的高,拉伸试样应尽量在翼缘部位取样。     

冲击试样顶针孔及其深度对冲击吸收能量的影响

HGCJ-20型棒材拉伸-冲击试样加工中心可实现冲击试样的一步加工成型,为保持冲击试样的对中性和固定性,需要在其一端钻顶针孔。通过对不同钻孔后的冲击标准试样以及42CrMo钢和Q235H钢的冲击加工试样进行冲击试验,对比研究了顶针孔及其深度对冲击试样冲击吸收能量测试值的影响以及采用HGCJ-20型棒材拉伸-冲击试样加工中心与传统加工工艺对冲击试样冲击吸收能量测试值的影响。结果表明:对于42CrMo钢和Q235H钢,采用新型加工中心加工的顶针孔深度为5mm的冲击试样的冲击吸收能量实测平均值和采用传统工艺加工的冲击试样的一致;对于冲击标准试样和Q235H钢冲击加工试样,当冲击试样一端无顶针孔或顶针孔深度不大于8mm时,冲击试样的冲击吸收能量实测平均值较稳定,在正常范围(110～120J)波动;当顶针孔深度达到9mm并高于该数值时,冲击试样冲击吸收能量实测平均值普遍低于正常范围。     

亚温淬火45钢的断裂韧度试验

针对平面应变断裂韧度测试中试样厚度条件的选择问题,以760℃亚温淬火45钢紧凑拉伸试样断裂韧度试验为例,分析讨论了试样厚度对断裂韧度的影响以及试验获得平面应变断裂韧度有效值的约束条件。结果表明:传统断裂韧度试验的厚度要求不一定适合作为亚温淬火45钢试样尺寸的要求依据;对于亚温淬火45钢脆性材料的试样,若断裂破坏以正断为主,其厚度已经满足平面应变条件的要求,从而可以测出断裂韧度。     

对GB/T 228.1-2010中拉伸试样制备的建议

用线切割加工方式制备的拉伸试样进行拉伸试验,得到的强度低于铣削加工的拉伸试样的强度,通过对比试验说明了线切割加工方式对强度试验结果的影响.结果表明:GB/T 228.1-2010中对线切割加工方式制备拉伸试样没有明确的加工余量规定,建议在GB/T 228.1-2010中给出线切割加工方式制备拉伸试样的加工余量.     

真空渗碳处理38CrMoAl渗氮钢的微观组织及氢脆敏感性分析

为了满足汽车轻量化对材料性能的要求,选择齿轮用38CrMoAl渗氮钢作为测试材料,以电化学充氢方法与慢应变拉伸相结合的方式测试了真空渗碳(Vacuum Carburizing,VC)试样的氢脆敏感性,同时与淬火+低温回火态(Quenching+ Low-Tempering,QL)处理试样进行了比较.研究结果表明:QL试样中形成了均匀形态的低碳回火马氏体;VC试样渗碳层中以高碳回火马氏体为主,存在少量的残余奥氏体.VC试样在表面部位的最大硬度达到了732 HV;QL试样在450 HV附近.对QL试样进行充氢后表现出了与初始试样接近的拉伸强度,而断后伸长率显著减小,计算相对断后伸长率差异得到QL试样氢脆敏感性指数(HEI)为54.3％.对38CrMoAl渗氮钢进行渗碳处理后会引起其氢脆敏感性的快速提高.对QL试样充氢处理后试样产生了更明显的脆性断裂,表现出了与高强度马氏体钢氢致断裂相近的特性;充氢后VC试样在断裂后形成了许多韧窝状的结构,呈现韧性断裂的特性.     

一种改进的玻璃纤维锚杆拉伸试验模型

在经典拉伸试验模型的基础上结合锚杆本身的受力特性,建立了一种改进的玻璃纤维锚杆拉伸试验模型。使用该模型对22mm(实心)和25mm(空心)玻璃纤维锚杆进行了拉伸试验。结果表明:通过使用钢套管锚固的方法,可避免拉伸试样与夹具直接接触,从而较好地解决了拉脱和抽芯等问题,极大提高了锚杆拉伸试验的成功率,且试验结果的准确度也较高;环氧树脂和水泥砂浆两种锚固剂均能满足该拉伸试验模型的锚固要求,相比之下水泥砂浆锚固的可操作性更强,经济性更好。     

煤矿机械用Q690高强钢激光-MAG复合焊可行性分析

目的研究激光-MAG复合焊在采煤机Q690高强钢板上的加工工艺,以提高8.8 m高端采煤机电控箱结构焊接接头的加工效率和质量性能。方法对激光-MAG复合焊工艺试验进行试验设计与参数设计,观察接头的显微组织,对接头进行拉伸试验和冲击试验,观察断口形貌。结果焊缝区整体组织性能优于母材,保证采煤机电控箱隔爆性能要求,拉伸断口和冲击断口均表现为韧性断口形貌,但是在冲击断口上观察到明显的气孔。焊缝内存在微量气孔,导致焊接接头结合不紧密,拉伸试验出现了脆性断裂。结论避免焊接工艺设计中出现气孔是激光-MAG复合焊焊接接头满足Q690钢在煤矿机械中使用要求的关键技术。     

宽厚比对船用厚板拉伸性能的影响

对厚度为16 mm、24 mm和35 mm的10CrNi3MoV钢进行了R4型圆截面试样和不同宽厚比原板厚试样的拉伸试验。试验结果表明,原板厚试样的屈服强度和抗拉强度与R4型试样相近,且不随宽厚比的变化而变化;原板厚试样的断后延伸率低于标准圆截面试样的断后延伸率,且随宽厚比的增大而减小。     

介绍一种避免圆柱形拉伸试棒打滑的小方法

测试金属材料圆柱形拉伸试棒的拉伸强度时,由于试验机上圆试样V型钳口使用时间长后,会产生装夹试样后夹紧力不够。随着拉伸试验台的上升,测试试样产生滑动,影响测试工作的正常进行。针对此情况,我们在光滑圆柱形试样的夹持两端部,车削螺距1.5mm深1mm的螺旋槽(见右示意图),再将试样装夹在试验机上圆试样V型钳口上,测试时就不会产生滑动现象。 此法适用于钢材、铸铁及有色金属加工成的圆柱形拉伸试样。     

管线钢管屈服强度的稳定性试验

针对目前API Spec 5L-2009《管线钢管规范》中采用冷压平方法测试管线钢管屈服强度的不稳定性问题,采用双肩圆试样拉伸、展平率法板试样拉伸、预拉伸至弹性极限Rp0.02板试样拉伸和预拉伸至弹性极限Rp0.01板试样拉伸四种方法对不同取样方向的管线钢管试样进行了拉伸试验,并对四种方法测得的屈服强度结果进行分析比较。结果表明:双肩圆试样拉伸法由于不是全厚度试样,因而不能真实地反映管线钢管的屈服强度,且试样加工比矩形平板状试样更为繁琐;展平率法板试样拉伸方法由于同一取样角度只计算一个试样的展平率,因而试验结果比较分散,且需要采用滞后环法对试验数据进行处理,工作量较大;预拉伸至弹性极限板试样拉伸方法可以方便、准确地计算出管线钢管的屈服强度,但预拉伸至弹性极限Rp0.02时的非比例伸长延伸率稍大,因此建议采用预拉伸至弹性极限Rp0.01板试样拉伸的方法测试管线钢管的屈服强度。     

不同表面处理工艺下H13钢的高温耐磨性能

首先对调质处理状态的H13钢进行了渗氮、物理气相沉积(PVD)镀膜、渗氮+PVD镀膜三种不同的表面处理,然后在UMT-3型摩擦磨损试验机上,对处理后的试样进行600℃的高温摩擦磨损试验,研究了不同工艺下H13钢的高温耐磨性能。结果表明:试样的磨损形式主要是粘着磨损+磨粒磨损,经表面处理后试样的表面硬度大幅度提高,摩擦系数大幅度降低;其中渗氮+PVD镀膜表面处理试样的高温耐磨性能最好。     

试样加工对金属材料拉伸性能的影响

通过对大量拉伸试验数据进行分析比较,从样坯切取和试样制备两大方面分析了试样加工对金属材料拉伸性能的影响。结果表明:取样方向、取样位置、取样方法、试样形状、试样尺寸以及试样制备方法等都不同程度地影响着金属材料的拉伸性能,在实际检测工作中应正确认识这些因素对拉伸试验结果的影响,拉伸试验前应选择正确的取样部位和取样方向,加工成规定横截面和形状的试样,并避免试样在加工过程中受到热影响和加工硬化影响,同时还应尽可能提高试样的加工精度。     

45钢的疲劳裂纹扩展速率及其工程构件的寿命预测

在常温下对调质态和正火态45钢紧凑拉伸试样进行了疲劳裂纹扩展速率试验,并根据Paris公式确定了两种状态试样在稳定扩展阶段的疲劳裂纹扩展速率;分析了含缺陷的45钢工程构件的张开型(I型)裂纹尖端的应力强度因子,然后采用损伤容限设计原则,根据断裂力学试验结果计算了构件的疲劳裂纹扩展寿命,并进行了含缺陷45钢构件的动态弯曲疲劳试验,以验证理论推算的合理性。结果表明:正火态45钢的疲劳裂纹扩展速率略大于调质态45钢的;采用损伤容限设计原则估算的含缺陷45钢构件的疲劳裂纹扩展寿命为2.3×10~6次,与动态弯曲疲劳试验结果相吻合。     

用于接地开关中触头装配的拉伸试验装置设计与应用

针对某公司关键零部件接地开关中触头装配的结构和表面处理工艺,对SANS CMT5205型微机控制万能试验机进行改造升级,设计出了适用于该触头装配的拉伸试验装置。结果表明:该拉伸试验装置满足触头装配的黏接性能测试,不仅能够应用于触头装配的前期开发试验,得到极限黏接强度数据,而且在后期触头装配的例行力学性能检测试验中也得到了广泛应用;该装置满足对触头装配拉伸试验考核及质量评价的要求,扩展了试验机的使用功能。     

1Cr18Ni9Ti钢的低温拉伸变形行为

对1Cr18Ni9Ti钢在室温和低温下进行拉伸试验,利用TEM分析拉伸试样断口附近的显微组织,用SEM对拉伸断口进行观察,研究了温度对1Cr18Ni9Ti钢拉伸变形行为的影响.研究表明:随着试验温度的降低,1Cr18Ni9Ti钢的抗拉强度与屈服强度及加工硬化指数单调增加;延伸率呈降低趋势,并在温度降至77 K时略有回升;拉伸断口附近显微组织中出现板条马氏体,且温度降低,板条马氏体数量增加;低温与应变共同作用诱发板条马氏体形成是影响1Cr18Ni9Ti钢低温拉伸变形行为的重要因素.     

异形型腔数控电解加工过程的数字化模拟

针对整体构件上复杂型腔、曲面的加工难题,建立了异形型腔数控电解加工过程仿真的数学物理模型,并在MATLAB平台上基于PDETool工具箱编制了有限元求解和动态加工仿真程序,以某型发动机扩压器叶间流道异形型腔为研究对象进行了连续电解加工过程的数字化模拟,并据此设计了阴极,选择并优化了加工参数,实际加工出的型腔试件能均匀留出0.15～0.3mm的加工余量.通过实际加工试验表明,该模拟程序减小了试验次数,缩短了准备周期,能够满足加工工序要求.     

高速激光切割机床数控加工态势识别系统

当前方法设计的系统对机床数控加工态势进行识别时,没有对噪声进行回放,对切割平面度、切割定位精度、机床平稳性进行识别时,识别结果不准确,存在识别准确率低的问题。该文提出高速激光切割机床数控加工态势识别系统设计方法,首先,通过运动控制卡,伺服控制模块及加工态势识别模块构成高速激光切割机床数控加工态势识别系统的架构;其次,在加工态势识别模块中设计系统初始化、态势识别、自动诊断报警、运动控制、图形转码和G代码编译等子模块,在此基础上,通过噪音采集、噪音回放和信号分析等方法提高加工态势识别的准确率;最后,采用HMM算法构建高速激光切割机床数控加工态势识别模型,实现加工态势识别。实验结果表明,加工态势设计方法设计的系统可有效识别机床的切割平面度、切割定位精度和机床平稳性,识别准确率较高。     

一种精确测量ASTM标准圆形拉伸试样锥度的方法

介绍了ASTM标准中圆形拉伸试样主要部位的尺寸与要求。采用国产万能工具显微镜-投影法对试样在平行长度部位的锥度进行了测量。该方法简便易行,结果准确可靠,满足了标准要求,同时发挥了老设备的作用,保证了试样的加工精度。     

试样弯曲状态对X70级螺旋埋弧焊钢管拉伸强度的影响

对两种规格X70级螺旋埋弧焊钢管进行取样,对不同弯曲状态的试样进行了拉伸试验,分析了规定总延伸强度和抗拉强度随试样弯曲状态的变化趋势。结果表明:试样的弯曲状态对抗拉强度的影响较小,而对规定总延伸强度的影响较大;试样的弯曲程度越小,规定总延伸强度越大;试验前必须对板型试样进行展平,必要时可给予一定的预加载。最后,提出了工厂加工试样时对试样弯曲状态的控制要求。     

基于表面粗糙度的机匣数控程序优化技术研究

航空发动机机匣零件多数为难加工材料,具有薄壁和大长径比等典型特征,根据工艺人员和操作工人的经验优化传统的数控加工程序,效率低,稳定性较差。本文提出采用数控程序切削力物理仿真的方法,基于控制零件表面粗糙度指标,对数控加工程序进行分段优化,确定不同程序段的切削参数,解决了机匣零件数控加工稳定性难以控制的问题。经过多次加工试验,验证结果稳定,工艺方案准确可行。