中频感应技术在航空钢丝绳生产中的应用(上)

通过分析中频感应加热原理及应用,钢丝绳的内应力及残余应力,金属的回复理论;开发了适用于航空钢丝绳中频加热设备,试验研究中频感应回火后钢丝绳的疲劳变化趋势,确定了航空钢丝绳中频回火生产工艺,提高了航空钢丝绳的疲劳寿命。     

中频感应技术在航空钢丝绳生产中的应用（下）

通过分析中频感应加热原理及应用，钢丝绳的内应力及残余应力，金属的回复理论；开发了适用于航空钢丝绳中频加热设备，试验研究中频感应回火后钢丝绳的疲劳变化趋势，确定了航空钢丝绳中频回火生产工艺，提高了航空钢丝绳的疲劳寿命。     

我国《航空用钢丝绳》标准修订综述

介绍了我国《航空用钢丝绳》标准的演变过程及该标准不同阶段的技术水平和发展背景。提出了本次进行标准修订的基本原则。对新标准中增加的内容条款、提高原辅材料性能要求和成品绳疲劳寿命等指标的必要性和依据进行了说明。     

镀层重量对钢丝绳疲劳的影响研究

从生产实际出发,研究分析了镀层重量对钢丝绳疲劳的影响。实验表明:在实际生产过程中镀层重量对钢丝绳的疲劳有一定的影响,镀层重量太高或者太低都不利于钢丝绳疲劳的提高。镀层重量太高,热镀锌生产时钢丝表面存在较多的η纯锌相,在进行绳疲劳测试时纯锌层容易被磨损,产生表面损伤,导致钢丝绳疲劳寿命相对较低;而镀层重量太低,热镀锌生产时钢丝表面完全形成铁锌合金层,并且这种铁锌合金以脆性的Γ相为主,镀层表面易产生裂纹,在进行绳疲劳检测时更易使钢丝表面产生脱落,形成凹坑,导致绳疲劳寿命的降低;合适的镀层重量,使得在热镀锌生产时,钢丝表面的η纯锌较少,基本形成铁锌合金,并且在形成的铁锌合金中存在塑性的δ相,在进行绳疲劳检测时既不易被磨损又不易脱落,相对来说就有效地提高了绳的疲劳次数。     

抗微动磨损钢丝绳

起重机械正向高速度、高扬程、高负载方向发展,对钢丝绳耐疲劳性能要求逐渐提高。微动磨损和微动疲劳是钢丝绳失效的主要原因之一。对制绳用钢丝进行表面处理,提高表面的耐磨性和降低摩擦系数是提高钢丝绳抗微动磨损能力的有效手段。制绳钢丝经锰系耐磨磷化处理,可以提高表面耐磨损、抗腐蚀性能,改善钢丝表面携带润滑剂的能力,从而有效抑制微动磨损和微动疲劳的发生,延长钢丝绳使用寿命。     

电梯用钢丝绳疲劳寿命试验受力分析

目前普遍采用的电梯用钢丝绳弯曲疲劳寿命试验机有3种形式,即简单弯曲疲劳寿命试验机、游星式疲劳寿命试验机和S型弯曲疲劳寿命试验机。对这3种常用的弯曲疲劳寿命试验机在运行时钢丝绳的受力状态进行了分析,结果表明:试验过程中钢丝绳受力由大到小的顺序依次为S型弯曲疲劳寿命试验机、游星式疲劳寿命试验机和简单弯曲疲劳寿命试验机,其中S型弯曲疲劳寿命试验机中钢丝绳受力状态与电梯中钢丝绳受力状态最为接近。     

提高凿岩机钎尾寿命的热处理工艺研究

本文阐述了目前铬镍钢钎尾存在的问题和主要失效原因,从选材和热处理工艺优化两方面着手寻找提高尾寿命的途径。在热处理工艺上首先控制渗层质量,再从后续热处理中对不同温度等温淬火工艺、淬回火工艺进行对比,结合试验台疲劳试验和矿山寿命实验,是到CN共渗后低温等温洋火、回火处理是该钢种钎尾较为理想的热处理工艺。     

国家军用标准《航空操纵用钢丝绳规范》的制定

分析了国内用于航空领域的钢丝绳产品标准现状,介绍了起草制定国家军用标准《航空操纵用钢丝绳规范》的必要性、可行性以及标准的主要编制内容和与现有标准的区别。指出现行行业标准生产的产品远远满足不了目前为武器装备科研生产配套所需钢丝绳产品的结构规格、强度、韧性(扭转和弯曲)、疲劳寿命以及伸长率等性能指标的要求。新标准将目前为军工航空领域配套的产品结构规格均纳入到《航空操纵用钢丝绳规范》军用标准中,也整合了有关产品的技术协议和企业内部标准等内容,可以最大限度地满足航空领域军工装备产品的需求。     

捻制工艺控制对钢丝绳弯曲疲劳性能的影响

介绍了钢丝绳弯曲疲劳失效原理.通过捻制试验,对钢丝绳进行了弯曲疲劳失效分析,提出了捻制工艺对钢丝绳弯曲疲劳性能的影响以及如何提升钢丝绳弯曲疲劳性能的措施:通过改变芯股及芯线捻距分析疲劳变化情况;通过改变面股的丝径配比增加钢丝绳耐磨性,分析其对弯曲疲劳的影响.通过试验证明了芯股及芯线捻距的搭配可以提升钢丝绳的弯曲疲劳性能;通过面股丝径的搭配提高面股的耐磨性,也可以提高钢丝绳的弯曲疲劳性能.同时指出获得优异弯曲疲劳性能的钢丝绳需要注意的几点要素:单丝强度散差的控制,捻股校直装置的选型,半成品股线质量控制,放线张力装置的调整.     

压注油工艺在提升钢丝绳维护中的应用

润滑是钢丝绳防蚀的有效方法之一。传统的表面喷洒和涂抹油脂润滑工艺 ,虽然在防腐和减磨上发挥了一定的作用 ,但表面涂层易脱落流失 ,油脂难以渗入钢丝绳芯部 ,劳动强度大 ,现场应用效果差。近年来 ,兖州矿业 (集团 )公司东滩煤矿在 6绳摩擦轮提升机的提升钢丝绳上应用了压注油维护工艺 ,可以弥补上述方法的不足 ,使得因锈蚀而失效的钢丝绳寿命平均延长 30 0天以上 ,取得了显著的效益。压注油工艺是利用液压可调及等压传递的原理 ,使高粘度油脂获得一定压力 ,通过绳隙进入绳芯储存并充满整个钢丝绳断面 ,以获得良好的润滑防腐效果。压注油…     

钢丝绳股涂油喷油装置的研制

由于钢丝绳的传统涂油方法是先合绳后经油槽浸油,钢丝绳表面有油,内部的股绳和钢丝浸不上油。在使用中钢丝与钢丝之间发生干磨,造成整绳的疲劳次数下降,降低了整绳的使用寿命。为此研究改进钢丝绳的涂油方法,进行了钢丝绳股涂油喷油装置的研制。并利用简易的喷油装置生产了两根钢丝绳,取得了一些经验。定型的喷油装置正在设计中。     

30Cr15Mo1N高氮不锈轴承钢组织结构表征与旋弯疲劳机制

高氮不锈轴承钢凭借高强度、高硬度、长寿命和优良的耐腐蚀性成为新型轴承材料研发热点。采用旋转弯曲疲劳试验等方法研究了热处理工艺对30Cr15Mo1N高氮不锈轴承钢疲劳性能和裂纹萌生机制的影响。结果表明,试验钢1 050℃淬火+180℃回火热处理工艺的抗拉强度为1 985.3 MPa、硬度为60.5HRC、疲劳强度为867 MPa,500℃回火后硬度与180℃相当,抗拉强度为2 257.6 MPa、疲劳强度为1 020 MPa;引起180℃回火试样疲劳裂纹萌生的裂纹源主要为基体和夹杂物两类,而引起500℃回火试样疲劳裂纹萌生的裂纹源通常为边部缺陷。高温回火对基体组织内部应力集中的降低是其裂纹源类型转变和疲劳性能提高的主要原因。通过对高氮不锈轴承钢疲劳行为与裂纹萌生现象的深入研究,为高氮不锈轴承钢热处理工艺制定及抗疲劳机制研究提供试验与理论基础。     

残余奥氏体及其稳定化对GCr15钢性能的影响

本文采用840℃加热55℃油淬后经160℃,10h等温(回火)热处理工艺,研究了残余奥氏体及其稳定化对GCrl5钢强韧性与接触疲劳寿命的影响。对比试验结果表明,经上述试验工艺处理后,可使其组织中的残余奥氏体发生稳定化。与常规工艺相比,含有15～16％残余奥氏体的试验工艺,其试样强度、塑(韧)性可达到最佳配合(HRC大于61),而且由于残余奥氏体的稳定化将有助于接触疲劳寿命的提高。     

GCrSiWV钢的性能与强化机理的研究

本文叙述了GCrSiWV钢的性能和强化机理。GCrSiWV钢是在GCr15钢基础上添加Si、W、V等合金元素,改善了碳化物类型,加强了固溶强化尤其是沉淀硬化的效果,使淬火温度提高和回火过程推迟,因而GCrSiWV钢的耐磨性、高温硬度、抗回火稳定性、尺寸稳定性和高温接触疲劳寿命大大优于GCr15钢。其使用温度可比GCr15提高100℃。采用880±10℃淬火,300℃回火后,可用作250℃条件下长时间工作的航空发动机主轴轴承。     

8Cr4W9V2钢的热处理工艺和性能

研究了8Cr4W9V2耐温轴承钢的热处理工艺和性能,发现其最佳热处理工艺参数为淬火温度1 230 ℃,回火温度550 ℃;回火3次,每次1.5 h.经上述热处理后,钢的硬度为HRC 64.4,无缺口冲击韧性为48.3 J/cm2,并且具有良好的抗回火软化性能和优异的高温性能,接触疲劳寿命L10=15.12×107次,是Cr4Mo4V钢的2倍.     

表层改性及应力集中对18CrNiMo7-6合金钢疲劳分散性的影响

金属材料的疲劳试验数据常存在较大的分散性，这给材料疲劳寿命的预测带来一定的不确定性。引起疲劳数据分散性的因素是多样的，为了弄清表层改性及应力集中对疲劳数据分散性的影响，研究了光滑试样(K_t为1,K_t为应力集中系数)在3种状态下(淬火回火、渗碳表层改性、混合射流表层改性)及渗碳试样在2种应力集中系数下(K_t为2和4)的疲劳数据分散性，利用分散性指标(包括对数标准差和变异系数)对18CrNiMo7-6合金钢疲劳寿命分散性进行了定量描述；结合疲劳试验数据对淬火回火、渗碳和混合射流3种状态下不同应力水平的疲劳分散性展开分析；对不同应力水平下的试样进行断口失效分析，讨论了疲劳数据分散性与裂纹源的相关性。结果表明，淬火回火试样疲劳寿命分散性最大，渗碳试样次之，混合射流试样分散性最小，这说明表层改性工艺可有效降低疲劳寿命分散性和提升零部件服役可靠性。渗碳试样K_t为4时试样疲劳寿命分散性最大，K_t为2次之，K_t为1分散性最小，这说明随着应力集中的增加，疲劳分散性随之增加，...     

API钢丝绳标准的特点

1 国内外石油用钢丝绳标准现状 石油工业用绳是指油杆和套管提升绳,抽 油光杆悬绳,捞砂绳,顿钻下套管绳,旋转钻井 绳,卷扬机绳以及游梁式抽油机驴头绳等。通 常,石油用绳则是指旋转钻井钢丝绳,这种绳不 仅用量大,使用场合重要,而且要求质量高,能 抗油气腐蚀,具有较高的弯曲疲劳性能和破断 载荷,耐压,耐腐蚀,安全可靠性强,多选用西鲁 式、填充式或混合结构的钢丝绳。世界上一些主 要工业国家相应制定了石油用绳的标准,如美 国石油学会所制定的行业标准APISpec9A钢     

新型高强度弹簧钢40Si2CrNi2MoV、44Si2CrV的疲劳性能研究

采用旋转弯曲疲劳试验方法研究了新型高强度弹簧钢40Si2CrNi2MoV、44Si2CrV钢的疲劳性能,试验结果表明,在试样回火温度420℃时,44Si2CrV钢试样的疲劳寿命高于40Si2CrNi2MoV钢;而当回火温度480℃或560℃时,40Si2CrNi2MoV钢的疲劳寿命高于44Si2CrV钢。经各种不同的温度回火处理而使其强度接近时,40Si2CrNi2MoV、44Si2CrV钢试样的疲劳寿命均高于60Si2CrVA钢。     

高氮不锈轴承钢组织表征与滚动接触疲劳失效机制

高氮不锈轴承钢作为第三代轴承钢材料,被广泛应用于航天飞机燃料泵轴承、飞机发动机主轴轴承等领域,现已经成为航空航天关键基础材料。而国内关于高氮不锈轴承钢滚动接触疲劳性能研究几乎空白,因此对加压电渣冶炼工艺制备的高氮不锈轴承钢采用不同回火温度热处理,进行力学性能测试、微观结构表征和滚动接触疲劳性能测试。结果表明,试验钢1 030℃淬火+180℃回火热处理工艺抗拉强度为1 899.7 MPa、硬度为60.7HRC,500℃回火后硬度与180℃相当,抗拉强度提升至2 213.5 MPa;通过对500℃高温回火试样基体表征,发现基体内纳米级Cr-N第二相析出是二次硬化现象产生的主要原因。180℃回火试样滚动接触疲劳寿命L10为1.67×107,500℃回火试样L₁₀为2.85×10⁷,提高了70%;通过对2组试样疲劳剥落坑深入表征,发现180℃回火试样次表层沿晶断裂是引起滚动接触疲劳失效的主要原因;结合基体残余应力测量结果分析,500℃高温回火残余拉应力为41 MPa,低于180℃回火的101 MPa。高温回火基体内析出的纳米级Cr-N第二相可以降低位...     

6×19S＋FC-40mm循环式客运索道用钢丝绳的研制

要保证循环式客运索道用钢丝绳在使用过程中钢丝绳通条均匀、直径稳定、不变形、伸长小的高要求。除合理选用铜丝绳外，钢丝绳捻制参数的设计、绳芯材质的选用和捻制参数的设计、钢丝绳预张拉工艺的设计都至关重要。