高能喷丸强化60CrMnBA弹簧钢残余应力和疲劳性能研究

利用气动式喷丸机对60CrMnBA弹簧钢进行喷丸强化处理,对喷丸强化前后试样小孔两侧残余应力分布进行测试,研究喷丸时间对60CrMnBA弹簧钢疲劳寿命的影响。结果表明,机械喷丸强化后,60CrMnBA弹簧钢表层分布高幅值残余压应力,显著降低了疲劳裂纹的扩展速率,疲劳寿命明显提高。     

汽车板簧喷丸强化后残余应力和强度的关系及其衰减规律研究

研究了汽车板簧经喷丸后的残余应力对疲劳强度影响以及在不同载荷运转下残余应力的衰减规律。结果表明:疲劳运转过程中残余压应力会发生衰减,加载应力越大,大幅度衰减的周次数越低;在过载系数为1.2应力下运转尚未断的试样,残余应力衰减量相近,高应力的衰减量比低应力大;纵向应力比横向应力衰减快。     

高品质60Si2MnA弹簧钢的热处理工艺优化

进行了60Si2MnA弹簧钢的奥氏体粗化温度和热处理正交试验,模拟了余热淬火工艺,并确定了最佳热处理工艺.试验结果表明,采用950℃保温20min,随后冷至880℃出炉进行油淬,在400℃回火90min,其综合力学性能最佳,Rm=1810MPa,Rp0.2=1640MPa,A=6.9%,Z=29.1%,AK=19.2J,硬度54.3HRC,均显著超过高品质60Si2MnA弹簧钢的性能指标.将试验得出的余热淬火热处理优化工艺应用于铁道部I型60Si2MnA钢弹条的卷制余热淬火,其各项性能指标均能满足目前高速铁路用弹簧的技术要求.     

关于影响残余奥氏体残余应力的研究

导入大而深的残余压应力能提高机械零件的疲劳极限,如承受R(应力比)≥0的渗碳齿轮。为了改善残余应力分布的工艺之一是用喷丸法。用此法能将残余奥氏体转变成马氏体。但是残余奥氏体对残余压应力的影响还不清楚。所以作者用真空渗碳和碳氮共渗试片做了一个实验,并用喷丸和低温处理来系统评估其影响。     

激光冲击与喷丸复合强化TC17钛合金表层残余应力研究

目的 分析激光冲击与机械喷丸复合强化钛合金表层残余应力场及其在疲劳载荷下的稳定性。方法 采用薄壁叶片强化参数先后对TC17钛合金表面进行激光冲击强化和喷丸强化,利用X射线衍射法分析两种工艺复合强化表层的残余应力分布,并分别在25、400 ℃拉-拉疲劳加载条件下分析复合强化表层残余应力的稳定性。结果 激光冲击与喷丸复合强化表面残余应力值为-600 ~ -800 MPa,残余压应力幅值沿深度不断递减,压应力层深度为0.7~0.8 mm。表面至0.1 mm深度范围内的残余应力分布梯度较大,其分布特征主要受控于喷丸工艺,而距表面0.1 mm以下的残余应力分布梯度较小,其分布特征受控于激光冲击强化工艺。结论 激光冲击和喷丸强化顺序对最表层残余应力的均匀性有一定影响,对最表层以下的残余应力分布影响较小。复合强化表面残余应力在室温疲劳加载后具有较好的稳定性,在400 ℃疲劳加载下发生一定量松弛后趋于稳定。     

汽车转向节臂锻造余热淬火实验研究

通过对汽车转向节臂经锻造余热淬火后的力学性能对比,找到最佳的工艺参数和控制方法。     

涡轮盘榫槽裂纹失效分析及喷丸强化改进

对航空发动机涡轮盘服役后产生的榫槽裂纹进行失效分析,并通过喷丸强化改进。通过断口分析对故障涡轮盘进行失效原因确定;针对该种材料(GH2132)开展喷丸强化工艺试验,并在表面残余压应力、高温疲劳寿命及断口和显微组织等方面进行分析。结果表明故障涡轮盘属于疲劳断裂,疲劳裂纹并不是材料本身原因引起的,而是与应力集中和加工过程有关;实施表面喷丸强化工艺后,形成很高的表面残余压应力,高温疲劳寿命较喷丸前提高1～2个数量级,断口分析显示为单一疲劳源,显微组织显示晶粒明显细化。即涡轮盘榫槽裂纹为表面加工缺陷引起的疲劳断裂;喷丸强化则能够提高其高温疲劳强度极限,而喷丸强化层内的残余压应力和精细的亚晶粒是提高疲劳强度的主要因素。     

60Si2CrVAT弹簧疲劳断裂原因分析

通过实验样品,分析了60Si2Cr VAT弹簧疲劳断裂的原因。结果表明,表面凹坑、表面硌伤、组织异常是导致弹簧样品断裂的主要原因。样品中,表面硌伤所占比例较大,硌伤产生的主要原因为弹簧在支撑圈打磨过程中,打磨质量较差,导致疲劳试验过程中支撑圈和工作圈产生点接触;随疲劳试验的进行,点接触位置逐渐产生硌伤而引起应力集中。     

疲劳破坏的过程及提高疲劳强度的方法

为了减轻汽车零件的重量 ,要求提高其疲劳强度。在这里将疲劳破坏分为七个阶段 ,研究了各阶段促进和抵抗疲劳破坏的因素。其结果有三种方法可有效提高应力比为正值的零件的疲劳强度。1)尽可能提高材料的屈服应力 (硬度 ) ;2 )尽可能形成大而且深层的残余压应力。特别是对细晶粒钢 ,应尽可能提高最表面的残余压应力 ;3)尽可能减小材料的晶粒尺寸     

Fatigue Failure Analyze of 60CrMnBA Leaf Spring

通过对60CrMnBA钢板弹簧的疲劳试验,认为其疲劳寿命可以达到设计要求.采用化学分析、断口分析、金相分析和硬度检测等方法,对疲劳断片进行了分析.分析结果表明:化学成分、非金属夹杂物和脱碳均合格,但也发现断片中心存在贝氏体组织,晶粒度很不均匀等问题,并针对存在的问题提出了改进建议.60CrMnBA弹簧扁钢作为GB/T1222-2007标准中的一个较高等级的弹簧钢,主要用作截面相对较厚的钢板弹簧的制作原材料.为了进一步分析和研究该钢种用于制造汽车钢板弹簧的疲劳寿命情况,组织进行了此次试验研究工作.本文主要针对此次板簧疲劳试验的断片进行了全面分析,力求对60CrMnBA弹簧扁钢的生产工艺及其钢板弹簧的加工制造工艺的改进有所帮助.     

60CrMnBA钢板弹簧疲劳试验断裂分析

通过对60CrMnBA钢板弹簧的疲劳试验,认为其疲劳寿命可以达到设计要求。采用化学分析、断口分析、金相分析和硬度检测等方法,对疲劳断片进行了分析。分析结果表明:化学成分、非金属夹杂物和脱碳均合格,但也发现断片中心存在贝氏体组织,晶粒度很不均匀等问题,并针对存在的问题提出了改进建议。     

55SiCr汽车悬挂弹簧早期失效分析

某厂生产的55SiCr汽车悬挂弹簧在车辆行驶5 000 km后发生断裂,为寻找弹簧早期失效原因,验证同批次弹簧安全性,并寻找防止断裂的预防措施,使用扫描电镜和金相显微镜等分析设备进行断裂弹簧试样失效分析,发现断口上存在明显的疲劳弧线,断裂起源部位存在机械损伤。检测分析结果表明,该弹簧断裂属于疲劳断裂,疲劳源为弹簧材料内弯表面机械损伤。     

汽车卡环弹簧晶粒细化处理的研究

对热轧成型和冷轧成型的65Mn扁钢带在(26．7～54)℃／s加热速度范围内进行电接触快速加热油淬火进行了研究。结果表明，利用快速加热的方法能使原始组织细小均匀的65Mn钢带或钢丝获得超细晶粒，晶粒度分别达到14级和15级；经超细化处理的65Mn弹簧钢带具有较高的强韧性，不出现回火脆性，能直接卷制成簧。在此加热速度范围内随着淬火加热温度的提高，晶粒有长大倾向；提高加热速度对超细晶粒尺寸影响不大。     

汽车用优质60Si2Mn弹簧钢控轧控冷工艺研究

利用Gleeble1500热模拟试验机测定了60Si2Mn弹簧钢的CCT曲线,研究了终轧温度、冷却速度对该钢种显微组织、珠光体量、珠光体片层间距、平均晶粒尺寸以及力学性能的影响。结果表明,60Si2Mn棒材生产的最优终轧温度为830~850℃,冷却速度应控制在4~5℃/s。     

汽阀弹簧座零件复合鐓挤成形工艺研究

汽阀弹簧座零件的鐓挤复合成形工艺在国内取得了一些宝贵的经验。对于中心带锥形孔,而四周呈阶梯型的汽阀弹簧座,大多采用剪切棒料或管料鐓挤复合成形。通过研究不同尺寸、不同形状的棒料和管料的成形工艺,模拟和实验验证厚度较大的管料鐓挤成形是较为合理的方案。     

表面处理技术在车用空调生产中的应用

表面处理技术对一种新型水箱密封性的影响进行了研究,通过对表面处理前后及不同表面处理工艺条件下得到的胶条粘结力的测试数据分析,得到等离子功率、表面处理速度、喷嘴高度及喷嘴冷却气流流量对胶条粘结力的影响.     

汽车模具快速修复技术研究

针对汽车模具的快速修复,提出了基于反求工程技术和有限元分析的技术方案,以反求工程CAD软件RE_SOFT为基础,实现了磨损模具的特征提取和缺陷特征的模型修复,采用有限元分析技术,进一步修正反求工程CAD模型,获得了完整的模具CAD模型,为最终以数控加工技术实现模具的快速修复打下了基础。     

汽车活塞销温-冷复合挤压成形工艺研究

汽车活塞销的生产除少部分仍然采用切削加工以外,绝大部分是采用双向反挤压工艺。对于高速汽油机或强化柴油机用的活塞销,由于工作负荷大,在使用过程中易产生断裂失效。为了解决上述问题,提出活塞销温-冷挤压复合成形的新构思,并对中间退火工艺进行改进,最终形成活塞销温挤-热处理-冷挤集成制造工艺。