固溶处理前后不锈钢波纹管残余应力的研究

采用钻孔法对成形后的波纹管进行了残余应力测试，并对固溶处理前后的测试结果进行了比较，分析了固溶处理对波纹管残余应力的影响，专改善不锈钢波纹管的抗腐蚀性能提供了依据。     

金属波纹管固溶处理前后金相组织的改变及其对波纹管抗应力腐蚀性能的影响

对不同成形方式的金属波纹管进行固溶处理前后的金相组织分析和应力腐蚀试验 ,并对测试结果进行比较 ,得出不锈钢金相组织的改变对波纹管抗应力腐蚀破裂性能起到了实质性的影响 ,并证实了固溶处理是改善不锈钢波纹管抗应力腐蚀破裂的有效方法之一。     

不锈钢链板开裂原因分析

对302不锈钢制链条链板失效件进行了分析.结果表明:原材料固溶处理温度偏低,未溶碳化物沿晶界分布,加之链条工作环境中存在大量的腐蚀性介质,从而导致链条产生晶间腐蚀,开裂系链条受到拉伸和其本身存在的冷加工残余应力所致.     

奥氏体不锈钢三通裂纹分析

对与脱甲烷塔相连的奥氏体不锈钢管道三通上发现的裂纹性质与成因进行了试验分析。指出管件破裂基本上属氢脆引起的穿晶型解理开裂,即阴极型应力腐蚀破坏。三通冷加工成形后未经高温固溶处理,致使18—8型亚稳定钢中30％以上的奥氏体组织转变成马氏体组织;介质为未经脱硫的甲烷,含较多H2S;较高的加工残余应力、组织应力和应力集中;材料存在缺陷,是导致上述问题的主要原因。改进三通加工成形工艺,及时进行固溶处理,提高奥氏体不锈钢的稳定性,是避免裂纹的关键技术手段。此外,尚需严控介质中Cl^-离子和H2S含量,降低残余应力水平。     

固溶温度对铜-铝-锰形状记忆合金冷加工性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、室温压缩试验机等研究了固溶温度对形状记忆合金Cu-17.55Al-9.84Mn(物质的量分数/%,下同)和Cu-19.1Al-9.9Mn冷加工性能的影响。结果表明:固溶温度对含17.55%Al合金的冷加工性能影响显著,但对含19.1%Al合金的影响较小;含17.55%Al的合金因铝含量较低,经700℃以上温度固溶后冷至室温获得的β相或18R马氏体具有低的有序度,在应力作用下容易发生马氏体转变或马氏体再取向,其冷加工性能显著好于α+β两相区时的;含19.1%Al合金在不同温度固溶后的冷加工性能显著低于含17.55%Al合金的,因其室温组织主要由有序度高的β相组成。     

深海用铝合金海工钻杆抗电化学腐蚀性能的研究

铝合金海工钻杆具有比强度高、重量轻等优点,但由于其深海作业环境恶劣,对抗腐蚀性提出了更高的要求.为了保障海工钻杆在海洋环境下的服役安全,分析了不同环境下的腐蚀情况,借助固溶时效工艺对其进行处理,以期提高其抗电化学性能.结果 表明:固溶处理后,海工钻杆铝合金组织发生再结晶,随着固溶温度的升高,长条形的变形组织逐渐由向等轴晶转变.当固溶温度在550 ℃时,海工钻杆铝合金试样的析出相细小弥散,对腐蚀电偶效应和钝化膜稳定性的影响降低,在保持优良力学性能的同时,耐蚀性得到了增强.     

Ti-22Al-27Nb粉末烧结合金热疲劳性能的试验研究

利用自制的温度循环中叠加拉应力循环的热疲劳试验机 ,研究了Ti- 2 2Al- 2 7Nb合金经不同温度固溶处理后的热疲劳行为。结果表明 ,固溶处理后合金的热疲劳寿命得到了明显的提高 ,110 0℃固溶处理后可使试样的热疲劳寿命提高近 3倍。     

固溶和稳定化处理后Zr-Mo微合金化310S不锈钢的显微组织和耐腐蚀性能

制备了Zr-Mo微合金化310S不锈钢并进行了不同温度(1 050~1 150℃)固溶处理以及1 150℃固溶+不同温度(950~1 1050℃)稳定化处理,研究了不同热处理后试验钢的显微组织和耐腐蚀性能。结果表明:固溶处理后,试验钢的显微组织为均匀的奥氏体等轴晶,且晶粒内有大量退火孪晶,晶界或晶内析出条状或球形颗粒状(Zr,Mo)C相和块状Zr(C,N)相;1 150℃固溶+不同温度稳定化处理后试验钢的显微组织与固溶态的相似,但析出相数量增多,且在950℃稳定化处理后,晶界上析出了大量的链球状M23C6相;950~1 050℃的稳定化处理对试验钢的耐均匀腐蚀性能影响不大;随着稳定化温度的升高,试验钢的晶间腐蚀敏感性降低,耐晶间腐蚀能力增强。     

矩形金属波纹管机械胀形工艺仿真分析

针对矩形金属波纹管不易成形的问题,采用数值模拟的方法,研究了不同成形工艺下波纹管的变形特点.建立了纯机械胀形、外加固定模具机械胀形、内加固定模具机械胀形三种矩形金属波纹管成形工艺有限元模型,对比了不同工艺下波纹管的应力应变、壁厚、轮廓等变形特征,分析了成形过程中的变形机理.研究发现,采用纯机械胀形工艺的波纹管波纹形状呈...     

一种U形金属波纹管成形工艺的研究

介绍了成形质量对U形金属波纹管疲劳寿命的影响,分析了各种成形工艺的特点及其成形质量,提出一种综合了几种成形工艺优点的新工艺,并通过简单的试验验证了新工艺对成形质量的改善.试验结果表明:新工艺能保证波形几何尺寸、改善波纹表面应力状态和粗糙度,可为波纹管的工艺设计提供参考.     

温度影响下汽车波纹管疲劳分析

从汽车波纹管的工作环境出发,充分考虑温度影响下材料的非线性特性,对波纹管进行了疲劳特性分析。首先,根据波纹管疲劳试验要求设置模型中的边界条件;然后从考虑屈服强度变化和不考虑屈服强度变化两种情况对波纹管危险位置的应力进行研究,找出温度变化对波纹管应力影响的特点;最后,在应力分析结果的基础上,采用局部应力应变法对波纹管进行疲劳寿命分析,得到不同温度阶段下的波纹管的疲劳寿命,并从中得出温度变化对波纹管疲劳的影响特点。     

汽轮机膨胀节塑性变形损伤后结构力学性能分析

汽轮机金属膨胀节在制造、安装和运行阶段常发生塑性变形,影响其服役工况下达到设计膨胀补偿量和安全运行性能的要求。目前,核电厂关键设备主要设计参考规范(RCC-M、ASME规范第Ⅲ和ⅩⅢ卷等)正逐步发展为基于弹塑性理论的分析方法。针对某核电厂汽轮机膨胀节发生的塑性变形损伤,基于ASME规范和有限元软件ANSYS进行了膨胀节塑性变形损伤后结构力学性能分析,包含基于材料真实应力-应变数据的不同工况组合下塑性损伤分析及结构塑性损伤后疲劳寿命的校核。     

基于振动信号的机械密封金属波纹管疲劳分析*

针对"S"型金属焊接波纹管振动疲劳失效问题,采集相关工况下的振动信号,使用短时傅里叶变换编辑信号的方法识别损伤区间,并在区间端点等距插值拼接信号,得到用于零件疲劳分析的编辑信号。对原始信号和编辑后的信号用雨流计数法统计损伤循环次数,并求出信号的平均能量;将编辑信号加载至波纹管,通过仿真计算进一步验证,得到了编辑信号与原始信号影响下波纹管的疲劳损伤分布云图;并分析不同转速下,振动信号不同应力范围的能量循环次数。结果表明:通过信号缩减得到的编辑信号有效地保留了损伤片段并且缩减了信号的长度,表明基于短时傅里叶变换的缩减信号方法可以有效地缩短疲劳实验的时间,加速研发周期;低转速时波纹管径向应力较大、循环次数较高,更容易发生振动疲劳。     

S型焊接金属波纹管的应力仿真与试验研究

采用ANSYS建立了S型焊接金属波纹管的三维模型,利用其分析模块,对波纹管进行了非线性有限元仿真分析,计算出波纹管在不同压缩位移情况下的应力及失效变化。利用ANSYS的仿真分析结果与试验相对比,得到了S型焊接金属波纹管应力随位移变化的曲线图,为S型焊接金属波纹管的结构优化设计及疲劳失效计算提供了参考依据。     

碟形金属波纹管的内压稳定性研究

通过有限元软件和稳定性试验研究了碟形金属波纹管的内压稳定性，有限元分析得到的波纹管临界失稳内压值与试验值接近，失稳模态与试验结果一致，说明建立的有限元模型能够较好地分析碟形波纹管的稳定性，并利用有限元分析了波纹管几何参数对其稳定性的影响。根据EJMA标准中U形波纹管临界失稳内压的计算方法，得到了碟形波纹管平面失稳和柱失稳临界失稳内压的计算公式，公式计算结果得到了有限元的验证，具有一定的工程应用价值。     

供热管道不锈钢波纹管膨胀节失效分析

针对供热管道波纹管膨胀节在设计使用期限内发生泄漏的实际问题,以宏观、微观的方法分析研究了发生开裂泄漏的波纹管的各种特征,分析了影响波纹管腐蚀问题的加工、材料、环境因素,研究结果表明,波纹管在运行中发生点腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳。成型过程中的加工硬化和运行过程中的变形强化、材料组织中的第二相和夹杂物、介质环境中Cl^-和SO4^2-含量对波纹管失效有较大影响。     

高温工况阀用波纹管疲劳寿命有限元分析及试验研究

对于某些特殊应用领域的阀用波纹管,用户有对波纹管在高温工况下进行疲劳寿命型式试验的需求。由于该实验装置专业性较强,目前国内市场上暂无该类产品的销售。为了解决此问题,设计了一种高温工况下使用的疲劳试验装置,该装置能够在不同温度、不同压力条件下对波纹管进行疲劳试验。由于在高温疲劳试验过程中存在试验效率低、较常温试验条件增加安全隐患等因素。提出了以有限元仿真计算为基础,在超试验压力前提下进行常温疲劳试验替代高温疲劳试验的方法。通过试验验证该方法是可行的。     

波纹管球阀的研究

分析了波纹管截止阀和闸阀在设计和运行中的问题，介绍了波纹管球阀的特点，通过对比．给出了用波纹管球阀取代截止阀和闸阀的必要性及发展前景。