磷铁粉在铁基粉末冶金产品中的应用

<正> 铁基粉末冶金材料和制品在我国经济建设中已经得到广泛地应用并且取得了显著的技术经济效果。但国内产品的主要性能与先进国家产品相比仍有一定距离。我国产品的烧结态抗拉强度大都处于20～30kgf/mm~2的低密度、低强度水平;少部分强度要求较高的产品,是以添加铜元素方法制造的,其烧结态抗拉强度可提高到25～55kgf/mm~2。铜是我国的短缺资源且价格较贵,长期大量使用,增大了生产成本和外汇花销。另者,国内产品普遍不进行热处理。而国外产品的烧结态抗拉强度可达40～50kgf/mm~2;热处理状态抗拉强度达60～70kgf/mm~2;强度要求更高的产品,其抗拉强度达100kgf/mm~2以上。 由此可见,研制开发国内资源丰富、价格低廉的添加剂元素以及改进制造工艺是尽快提高我国铁基粉末     

锻造工艺对A800F非调质钢组织与性能的影响

研究了不同的终锻温度、锻造比及冷却工艺对A800F转向节和连杆锻件组织和性能的影响。结果表明,随着终锻温度下降,晶粒逐渐细化,铁素体组织逐渐增多,抗拉强度及屈服强度逐渐下降,冲击韧度逐渐增加;随着锻造比的增加,铁素体的含量逐渐增多,晶粒尺寸逐渐变小,冲击韧度逐渐增大,抗拉强度呈先增加后稳定的变化趋势;随着冷速的加快,晶粒尺寸逐渐变小,铁素体的含量逐渐增多,但冷速对抗拉强度和屈服强度影响则不大。用A800F替代40Cr生产转向节等锻件是可行的,其最佳锻造工艺为:终锻温度为950~1050℃,锻造比为10~15,冷却方式为空冷。     

热疲劳作用下球墨铸铁组织变化规律

按球化率优化了球墨铸铁的化学成分,分析了热疲劳作用下球墨铸铁的组织变化.结果表明,球墨铸铁最佳热处理工艺为890℃淬火+400℃回火,可获得最佳的强韧性配比.890℃淬火次数对石墨级别基本没有影响.初次时,基体组织以马氏体为主;随淬火次数增加铁素体数量逐步增加,约25次左右铁素体量最多;随后铁素体数量减少,直至50次时组织几乎都是马氏体+石墨.     

13Ni(280kgf/mm~2)马氏体时效钢析出相的电子衍射分析

用X射线衍射,选区电子衍射和σ及δ相与马氏体基体之间的取向关系,鉴别了13Ni(280kgf/mm~2)马氏体时效钢的析出物。13Ni(280kgf/mm~2)马氏体时效钢强化析出物是金属间化合物δ-(Fe,Ni,Co)Mo。锻造状态时效后还析出μ相使韧性恶化。过时效后(例如580℃16h空冷)形成逆转变奥氏体。时效状态样品在电子显微镜里加热至743℃时,发现粗大的δ相颗粒和长条状的σ相颗粒。虽然衍射花样常常可以指标化成δ或σ相,但根据δ/α和σ/α之间取向关系的差别很容易区分δ和σ相。     

AN ELECTRON DIFFRACTION ANALYSIS OF PRECIPITATES IN A 13Ni MARAGING STEEL (280kgf/mm~2)

用X射线衍射,选区电子衍射和σ及δ相与马氏体基体之间的取向关系,鉴别了13Ni(280kgf/mm~2)马氏体时效钢的析出物。 13Ni(280kgf/mm~2)马氏体时效钢强化析出物是金属间化合物δ-(Fe,Ni,Co)Mo。锻造状态时效后还析出μ相使韧性恶化。过时效后(例如580℃ 16h空冷)形成逆转变奥氏体。时效状态样品在电子显微镜里加热至743℃时,发现粗大的δ相颗粒和长条状的σ相颗粒。 虽然衍射花样常常可以指标化成δ或σ相,但根据δ/α和σ/α之间取向关系的差别很容易区分δ和σ相。     

球墨铸铁低温冲击韧性的研究

研究了球墨铸铁基体组织中珠光体率和石墨数量对其硬度以及低温 (-20℃) 冲击韧性的影响.研究结果表明,随着珠光体率的增加,球墨铸铁硬度增加,但低温冲击韧性下降;对于铸态和正火态球铁,石墨数量对基体硬度和U形缺口低温 (-20℃) 冲击韧性几乎没有影响.对于退火态球铁,随着石墨数量的增加,-20℃冲击韧性值显著增加;当石墨数量达到400个/mm~2时,其U形缺口冲击韧性达29.0 J/cm~2,是铸态的3倍.     

铸态蠕墨铸铁的热疲劳裂纹萌生与扩展行为研究

研究了在600~20℃热疲劳试验条件下,铸态蠕墨铸铁热疲劳裂纹萌生和扩展行为。结果表明:基体组织的强度、热稳定性以及石墨形态能影响热疲劳裂纹的萌生和扩展。主裂纹的扩展是从人工缺口出发,避开珠光体区域,穿过铁素体区域。裂纹沿着蠕虫状石墨与基体组织的边界或铁素体-珠光体晶界前进。随着热疲劳次数的增加,珠光体中的渗碳体分解,强度下降,裂纹扩展速度加快。     

正火处理对破碎铁素体球墨铸铁组织和性能的影响

为了提高球墨铸铁曲轴的强度和韧性,对铸态球铁进行不完全奥氏体化正火处理,在球铁基体内获得了珠光体及分散状的破碎铁索体组织.分析正火保温温度及保温时间对球墨铸铁组织和性能的影响,发现在奥氏体、铁素体和石墨的三相共存区内,随着保温温度的升高、保温时间的延长,正火后球铁基体中珠光体含量增加、铁素体含量下降,试样的强度、硬度呈上升趋势,韧性塑性有一定的下降.在860～870℃下保温1.5 h的曲轴,具有最佳的综合力学性能.     

热疲劳上限温度对球墨铸铁抗热疲劳性能的影响

研究了热疲劳不同上限温度T_(max)(600℃、700℃、800℃)对球墨铸铁的抗热疲劳性能以及组织的影响。随着上限温度升高,珠光体分解加快,石墨与基体剥离,且基体表面出现凹陷,球铁的抗热疲劳性能下降。上限温度增加对裂纹扩展方式影响不大,主裂纹的扩展总是从人工缺口出发,穿过低强度的铁素体基体,联接沿线石墨或凹陷基体,向试样的另一端扩展。随着热循环次数增加,球铁硬度呈现先上升后下降的趋势,T_(max)为800℃时,硬度的上升和下降速率显著增大。     

高强度Mg-Zn-Y-Zr合金板材的研究

本简报报道室温强度达到σ_b≥32kgf/mm~2,σ_(0.2)≥25kgf/mm~2,δ≥10%的高强度板材镁合金。根据美国的高强度变形板材镁合金的资料表明,已投入生产的合金有AZ31A-H_(24)和ZE 10A-H_(24)。前者相当于苏联的MA_(2-1),含3%Al,1%Zn;后者含1.2%Zn,0.18%RE。此外,还有试验板材合金ZK41XA-H_(26),含4%Zn,0.5%Zr,0.6%RE.AZ31A-H_(24)及ZE10A-H_(24)合金的室温强度极限σ_b≤31.5kgf/mm~2,δ<9%。另外尚有ZK60A,即苏联的BM_(65-1),这一合金一般是作棒材、型材、管材和锻件,作为板材     

核电用316H奥氏体不锈钢锻件的晶粒度控制

针对316H奥氏体不锈钢锻件晶粒粗化和混晶的问题,研究了锻造温度、变形量、固溶保温温度对316H钢晶粒度的影响。结果表明:锻件晶粒度大小为芯部＞1/4直径＞表面位置;锻造温度和变形量的增加促进了动态再结晶的发生,对晶粒的细化作用十分显著,锻造温度采用1100 ℃,变形量控制在30%时,锻造后的晶粒度可达7级左右。热处理对锻件的晶粒度具有一定均匀化作用,热处理温度过高会使晶粒长大,热处理温度应控制在1040~1060 ℃范围内。     

硅、锰对D型石墨铸铁的影响

D型石墨的组织形貌有利于在铸铁基体组织中生成铁素体相。在砂型铸造条件下,硅的稳定铁素体的作用能在D型石墨铸铁中得到充分的发挥,故硅含量的增加将引起D型石墨铸铁机械强度大幅度的下降。锰含量的增加能促进珠光体的形成而提高D型石墨铸铁的机械强度,但其硬度值上升的幅度较小。砂型铸造高强度D型石墨铸铁显示了其优越的机械性能和良好的铸造性能,加工性能。     

2024铝合金航空座椅支承零件等温模锻成形研究

采用Deform-3D有限元软件及等温模锻试验对2024铝合金航空座椅支承零件的成形过程进行了模拟与试验研究,并且分别对等温模锻件和热轧板机加工零件的组织和性能进行了对比研究。结果表明,在420℃、锻压速度为1.5 mm·s-1、保压时间为1.5~2 min的锻造工艺参数条件下,2024铝合金航空座椅支承零件锻造成形的最大锻压力为12700 k N,锻件成形金属流动顺利。在本文的工艺条件下试制锻造了多件2024铝合金航空座椅支承件,测试分析结果表明,通过等温模锻制造的航空座椅支承零件较热轧板机加工零件强度提高11.4%,最高的强度为508 MPa,且不同方向力学性能的差异小于3%。     

热处理对高铁轴箱体用7050铝合金锻件组织与性能的影响

借助室温拉伸试验、电导率测试以及OM、TEM、SEM等方法,对7050铝合金锻件的热处理工艺方案进行优化,使合金达到强度、韧性与电导率的良好匹配。结果表明,双级固溶制度有利于7050铝合金中的合金元素充分回溶,回归再时效制度能有效改善7050铝合金锻件的综合性能。在固溶制度为450℃1.5 h+480℃0.5 h,时效制度为120℃6 h+190℃0.5 h+120℃24 h时,合金抗拉强度达589.18 N/mm~2,屈服强度达574.62 N/mm~2,伸长率为9.17%,导电率为35.75%IACS。     

热处理冷却方式对铁素体基体球墨铸铁组织与性能的影响

将铁素体基体球墨铸铁加热到930℃保温2 h,分别采用炉冷、空冷、喷雾冷却和水冷,对试样进行组织分析和力学性能测试,研究冷却方式对球墨铸铁组织和性能的影响。结果表明,加热到930℃保温2 h,点状石墨略有减少,球状石墨尺寸有所增加且圆整度提高,并出现脱碳现象,个别球墨消失,留下黑色凹坑;冷却方式对石墨球无明显影响,而基体组织改变较为明显,炉冷时为铁素体基体,空冷和喷雾冷却时为铁素体和珠光体混合基体,而水冷时出现了马氏体。同时,随着冷却速度的提高,球墨铸铁的硬度呈现提高趋势。     

热处理温度对Cr-Ni-Mo-V钢组织和力学性能的影响

利用OM、SEM和TEM等研究了热处理温度(正火温度、淬火温度和回火温度)对Cr-Ni-Mo-V钢微观组织和力学性能的影响。结果表明:在840~920℃的正火温度和淬火温度范围内,合金钢的原奥晶粒尺寸变化不大(8~17μm),对最终回火态合金钢的力学性能影响较小。随着回火温度(460~660℃)的升高,基体α-Fe的板条宽度从460℃的50 nm逐渐增加到610℃的500 nm,直至660℃板条特征不明显;与此同时,基体α-Fe逐渐分解析出较粗大(500~1000 nm)的条状碳化物,使得Cr-Ni-Mo-V钢的强度逐渐降低,而在510~560℃析出了细小弥散的针状碳化物(50~500 nm)和球状碳化物(50 nm),引起了二次硬化,使得合金钢的强度反而略有增加。此外,合金钢的伸长率逐渐升高,-50℃冲击吸收能量从560℃开始明显提高。采用840~920℃正火+840~920℃淬火+510~610℃回火处理工艺可使Cr-Ni-Mo-V钢获得较好的综合力学性能。     

A NEW HIGH STRENGTH Mg-Zn-Y-Zr SHEET ALLOY

<正> 本简报报道室温强度达到σ_b≥32kgf/mm~2,σ_(0.2)≥25kgf/mm~2,δ≥10％的高强度板材镁合金。 根据美国的高强度变形板材镁合金的资料表明,已投入生产的合金有AZ31A-H_(24)和ZE 10A-H_(24)。前者相当于苏联的MA_(2-1),含3％Al,1％Zn;后者含1.2％Zn,0.18％RE。此外,还有试验板材合金ZK41XA-H_(26),含4％Zn,0.5％Zr,0.6％RE.AZ31A-H_(24)及ZE10A-H_(24)合金的室温强度极限σ_b≤31.5kgf/mm~2,δ<9％。另外尚有ZK60A,即苏联的BM_(65-1),这一合金一般是作棒材、型材、管材和锻件,作为板材     

铁素体基体强度对粒状组织钢屈服强度的影响

建立了粒状组织钢的微观力学模型,根据实际的应力一应变曲线分离出了铁素体基体的屈服强度及加工硬化率,并讨论了铁素体基体的强度对粒状组织钢屈服强度的影响,结果表明,在马氏体含量一定时,粒状组织钢的屈服强度随铁素体基体屈服强度的增加而线性增加,并与铁素体基体的加工硬化率成指数函数关系;通过微合金化提高铁素体基体的强度是提高粒状组织钢屈服强度的重要途径.     

等温淬火温度对ADI组织和力学性能的影响

分析了含Ni-Cu-Mo低合金的ADI在不同温度下盐浴等温淬火时的组织和力学性能,试验结果表明:(1)淬火温度从400℃降到340℃,针状铁素体和高C奥氏体不断细化,针状铁素体体积分数越来越高,高C奥氏体量越来越低;(2)随着等温淬火温度降低,抗拉强度和伸长率不断升高,均在360℃时达到最高,分别为1 071.3 MPa和8.14%,达到了抗拉强度1 000 MPa、伸长率8%的2个性能要求;(3)石墨球的不均匀分布是造成材料伸长率波动的主要原因,石墨球分布均匀,基体组织呈韧性断裂,材料的伸长率高;而石墨分布不均匀,基体组织则呈脆性断裂,材料伸长率就低。     

基于模糊PID温度控制的锻造AZ61镁合金性能研究

采用三种不同方式对AZ61镁合金锻造温度进行了控制,测试和分析了锻件的力学性能、磨损性能和显微组织。结果表明,锻造温度的模糊PID控制有助于细化锻压态AZ61镁合金晶粒,提高合金的强度和磨损性能。与无PID控制相比,模糊PID控制获得的锻态AZ61镁合金抗拉强度增大24 MPa(从290 MPa增加到314 MPa),屈服强度增大26 MPa(从185 MPa增加到211 MPa),磨损体积减小22×10~(-3)mm~3(从42×10~(-3)mm~3减小到20×10~(-3)mm~3),平均晶粒尺寸减小9.3μm(从17.4μm减小到8.1μm)。