40Cr合金结构圆钢的工艺研制

采用转炉—连铸棒材轧机生产40Cr合金结构圆钢工艺,产品实物质量、性能指标均符合GB/T3077-1999要求,并赢得了用户。它的成功标志着该企业向低生产成本迈进,从而取代了传统的电炉冶炼工艺。     

40Cr凸轮轧槽不变轧制工艺的研究

针对凸轮常见生产方法存在的材料利用率过低、产量低、生产周期长等问题,尝试了轧制成形工艺。基于DEFORM刚塑性有限元法建立了凸轮轧槽不变,只改变辊缝的多道次轧制过程的三维有限元模型。模拟分析总延伸系数不同时轧件的孔型充满度,确定出最佳轧制道次为2;分析坯料直径不同时轧件的孔型充满度及变形均匀性,确定出最佳坯料直径为Φ72 mm。在Ф160 mm×200 mm两辊轧机上验证了在最佳轧制道次和坯料直径下,40Cr凸轮的轧槽不变轧制成形工艺。实验得到轧件横截面组织分布与模拟应变分布规律一致,证明了模拟结果的准确性。     

30Cr2Ni2Mo合金结构钢

30Cr2Ni2Mo是优质合金钢,在优质碳素结构钢的基础上,适当地加入一种或数种合金元素而制成的合金结构钢。执行标准JB/T 6396—2006。用作要求高强度、高韧性、截面尺寸较大的和较重要的调质零件,如卧式锻造机的传动偏心轴、锻压机曲轴等。     

环境介质对40Cr结构钢高周和超高周疲劳行为的影响

选用40Cr结构钢,分别在空气、水和3.5%NaCl水溶液中进行旋转弯曲疲劳实验,研究环境介质对该结构钢高周和超高周疲劳特性的影响.结果表明,40Cr钢在水环境中的疲劳强度比在空气中明显降低;在3.5%NaCl水溶液环境中的疲劳强度比在水中低.断面观察显示,在水和3.5%NaCl水溶液中,疲劳裂纹多源萌生;在稳态扩展阶段,裂纹沿品界扩展并存在广泛分布的沿晶二次裂纹.     

大型40Cr13不锈钢环件径—轴向轧制工艺研究及优化

大型40Cr13不锈钢环件轧制成形复杂,在径-轴向轧制过程中,常存在参数设置不合理导致环件在轧制过程中出现失稳、偏移、异形等问题。针对这类问题,以目标外径为Φ2952 mm的大尺寸环件为研究对象,设计了4阶段式轧制曲线,选取轧制过程中的环件初始温度、驱动辊转速、环件外径增大速度等关键参数,并利用Deform-3D软件模拟轧制成形过程,分析了不同参数对径向轧制力、等效应变与温度分布的影响。结果表明：在4阶段式轧制过程,环件初始温度为1100℃、驱动辊转速为20 r·min^-1、环件外径增大速度为5.6 mm·s^-1时,成品环件的轧制力合适,且等效应变与温度分布均匀。     

40Cr棒材不同显微组织的超声波衰减系数分析比较法

分析从棒材圆柱面测定超声波衰减系数的方法,讨论在既定测试条件下,所测参量中非材质本身造成的声能损失情况,并对40Cr钢不同显微组织试样中的超声波衰减系数进行了分析与比较。     

TiAl/40Cr的扩散钎焊

采用AgCuTi作中间层的扩散钎焊方法，实现了TiAl基合金与40Cr钢的异质连接；并用扫描电镜、电子探针扫描、X射线能谱等手段，对其接头组织、原子互扩散行为和界面反应等进行了分析研究。结果表明，界面原子间的范德华尔兹力、冶金结合、机械咬合以及界面反应是实现TiAl/AgCuTi/40Cr接头连接和获得优良接头强度的原因。     

Ti-6-22-22S合金步进轧制工艺加工棒材研究

采用步进轧制工艺制备了Ti-6-22-22S合金Ф50mm棒材，对加工、热处理、组织与性能的关系进行了分析。结果表明：在两相区上部温度960℃轧制获得细网篮组织，棒材性能较好且数据均匀；热处理后，得到双态组织，强度．塑性达到优良组合，而片层状组织强度较高，但塑性稍低。     

碳化钨辊和合金辊在棒材切分轧制中的应用

针对在棒材切分轧制中使用普通轧辊存在的问题,采用了碳化钨辊和合金辊,并取得了较好的经济效益。同时介绍了在使用两种轧辊中应注意的问题。     

大型40Cr13环件径-轴向轧制进给曲线设计方法研究

为满足实际生产需求,保障环件在实际轧制过程中的稳定性及产品质量统一,根据大型40Cr13环件塑性变形特点,在传统轧制曲线的基础上规划了五段式轧制曲线,并根据实际生产经验提出了各阶段的芯辊进给量Δb_i,再结合环件咬入条件、锻透条件及环件直径增大速度等公式提出了各阶段芯辊进给速度V_i的计算方法,从而得出了五段式轧制曲线设计方法。选择实际订单要求尺寸设计了五段式轧制曲线,通过有限元模拟方式分析了轧制后环件精度、温度和应变分布,均能满足实际生产要求,从而验证了五段式轧制曲线的合理性。     

基于组合式机器学习的Cr系合金结构钢的TTT图

时间-温度-转变(TTT)图是制定钢的优化热处理工艺的重要工具,但是实验测定相当耗时且昂贵,并且计算方法也较为单一。因此,有必要开发一种快速准确预测TTT图的替代方法。本文将Artificial Neural Network(ANN)、K-Nearest Neighbor(IBK)、Bootstrap Aggregating(Bagging)、Random Committee(RC)、Gaussian Processes(GP)、Self-Organizing Maps(SOM)和Random Forest(RF)算法结合起来,形成组合式机器学习(CML)算法,用于预测Cr系合金结构钢的TTT图,其参数包括了合金化元素、奥氏体化温度和时间。使用相关系数(CC)、误差分析(RMSE、MAE)和性能拟合进行验证和筛选模型。本项工作应用CML模型来预测4种Cr系合金钢的TTT图,以评估模型的预测能力。最后,还将CML模型的预测结果与JMatPro软件的预测结果进行了比较。结果表明：与JMatPro相比,CML模型误差值小,预测结果与实际值较为接近。     

40Cr活塞杆的激光表面强化

使用2kW CO_2激光器对40Cr活塞杆的表面进行激光淬火,通过调整激光工艺参数,可在零件表面上获得具有良好硬度分布的激光硬化层。硬化层组织为隐晶马氏体,表层硬度值可达HV_(0.1)850～950,从而改善了零件的耐磨性,并克服了传统工艺处理所引起的变形。     

40Cr钢的淬透性研究

在研究不同奥氏体化温度下４０Ｃｒ钢的淬透性时，发现其淬透性曲线上硬度不是单调下降，而出现了一硬化峰，该峰值硬度为３２±２ＨＲＣ，峰位距端面的距离随淬火温度提高而后移，与奥氏体化温度无关．ＴＥＭ等分析表明，峰值出现的原因是在特定的冷速条件下，铬的碳化物析出强化了珠光体以及Ｆｅ４Ｎ型有序相形成强化了铁素体而引起的．硬度峰出现的冷速为２～４℃／Ｓ。     

大截面40Cr活塞杆的热处理

通过优化化学成分和热处理工艺,成功地生产了力学性能符合标准要求的大截面40Cr活塞杆锻件。     

700MPa级合金结构钢薄板焊接工艺研究

通过对700MPa级合金结构钢薄板焊接工艺的试验,得出其较佳的焊接工艺参数,采取相应的工艺措施,有效的控制了高空作业车伸缩臂的焊接变形,为700MPa级合金结构薄板的推广应用提供了经验和数据.     

40Cr钢的形变热处理组织

利用Gleeble 1500热/力学模拟实验机,对40Cr钢进行了变形温度为710～1 050℃,变形速率为0.1～1s-1,变形量为0.7的热模拟单向压缩试验。分析了钢热变形组织。结果表明,该钢在950～1 050℃变形温度下,奥氏体发生了动态再结晶;710℃变形温度下,应变奥氏体加速铁素体析出。     

40Cr激光表面强化工艺的研究

为改善40Cr钢表面硬度的不足,采用CO2激光器对40Cr钢表面进行激光表面强化处理.分析了金相组织、显微硬度,得到了约0.7mm的硬化层,表面强化层硬度明显提高.试验结果表明:采用激光表面强化技术可以通过细化晶粒提高材料表面的硬度.     

建筑合金结构钢的表面热喷涂改性研究

采用不同的喷涂粉末对Q345建筑合金结构钢进行超音速火焰喷涂表面处理,并进行了耐腐蚀性能、耐磨损性能和抗疲劳性能的测试与对比分析。结果表明:喷涂粉末的化学成分对Q345建筑合金结构钢的耐腐蚀性能、耐磨损性能和抗疲劳性能均产生重要影响;与喷涂Al-15%V混合粉末相比,喷涂Al-15%V-2%纳米Cr-0.5%RE混合粉末可使其腐蚀电位正移399 mV,磨损体积减少87.9%;其优选的喷涂粉末为Al-15%V-2%纳米Cr-0.5%RE混合粉末。     

40Cr拖拉机半轴淬火工艺的改进

主要研究如何采用温水淬火工艺来满足大直径40Cr半轴的调质处理要求,通过测定其在不同的淬火介质中的马氏体硬度值、硬化深度及开裂变形倾向,科学制定40Cr材料零件的淬火工艺。     

40Cr钢电机转轴断裂失效分析

通过对断裂电机转轴化学成分、力学性能和金相组织的检验，对其失效原因进行分析，结果认为，550℃回火所产生的高温回火脆性是导致转轴在进行疲劳试验时发生断裂的主要原因。