某产品823钢壳体内膛疵病原因分析

目的研究某产品关键零件用壳体823钢在冲拔过程中,毛坯内膛出现侧壁拉裂和底部缩孔疵病的原因。方法通过理论分析毛坯在冲拔过程中的变形机理和金属流动规律,结合理化检测和工艺试验等手段,对该疵病产生的原因进行了系统分析与验证。结果准确找到了该疵病产生的原因。结论 823钢原材料存在缩孔残余及二次缩孔,是造成弹体毛坯底部缩孔疵病和侧壁拉裂疵病的根本原因;通过靶场射击动态考核试验和增加超声波探伤检验工序的产品,即使存在缩孔残余及二次缩孔,也不影响产品使用性能。     

50 SiMnVB 钢椭圆凹坑疵病原因分析

基于某产品壳体用50SiMnVB钢在冲拔过程中毛坯内膛出现椭圆形凹坑疵病的现象,采用理化检测和工艺试验等手段对该疵病产生的原因机理进行了系统分析与验证,准确地找到了该疵病产生的原因,使生产顺利进行,有效保证了产品质量.     

60Si2Mn钢壳体裂纹原因分析

目的查找某产品60Si2Mn钢关键零部件壳体,在冲压工序和超声波水浸探伤工序中,壳体底部存在裂纹疵病的原因。方法通过疵病部位宏观和微观观察、金相组织检查和验证试验等,检查壳体裂纹性质和原因。结论生产该壳体的原材料存在严重偏析现象,使壳体在热加工加热时,组织向奥氏体转变过程也产生差异,由于感应加热的时间相对较快,且感应加热时,钢材内外受感应磁场电流的不同大小的影响,内外组织变化产生不均匀性,导致在冲压过程中变形不一致,是壳体底部裂纹产生的原因。采取对壳体放慢加速度,局部回火改为整体退火等措施,能有效控制裂纹的产生。经过500发生产验证,结果未发现裂纹疵病产生。     

50 SiMnVB 壳体裂纹原因分析

目的分析某产品壳体在热处理后,存在"周向"环形裂纹疵病的原因。方法通过宏观和微观观察、金相组织检查和化学成分分析检测、加工过程分析、验证试验等,确定了壳体裂纹疵病的性质和产生的原因。结果该疵病是由于收口模引模角偏大,经连续生产时收口模由于磨损产生挂腊,并逐渐加重,使口部引模角位置摩擦力增大,导致毛坯收口后距口部70~75 mm位置(机加后为50~55 mm)逐渐形成环形"折叠"。对未收口壳体修改收口模引入角由20°改为10°,经验证,在收口过程中没有产生局部金属堆积变形,消除了口部折叠,彻底解决了收口"折叠"问题。经过热处理、机加、磁力探伤考核,未出现壳体口部裂纹问题。结论收口毛坯折叠是产生壳体口部淬火"周向"裂纹的直接原因。     

某2Cr13钢零部件裂纹产生原因分析

采用化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析以及力学性能测试等方法对某2Cr13钢零部件上裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:该裂纹为氧化物裂纹,是由于锻造过程氧化物裹入产生的。建议该零部件在锻造时,注意清理毛坯因加热而产生的表面氧化物及模具内残留的氧化物,加强锻后热处理,防止产生较大的内应力。     

某QSTE500TM钢零件折弯开裂原因

某QSTE500TM钢零件在冲压过程中发生折弯开裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对零件的开裂原因进行分析。结果表明：零件中的硫元素和锰元素含量较高，以及锰元素的偏析是钢中产生带状组织的主要原因；带状组织中分布着非金属夹杂物，夹杂物与基体界面的结合力弱，使零件在变形时产生裂纹；试样中的硫化锰使零件形成了多个小裂纹源，在冲压变形时造成零件折弯开裂。     

浅谈某产品用50SiMnVB钢横向断裂原因分析

通过对某军工产品用50SiMnVB铜在加热过程中,横向断裂疵病产生的原因机理进行了分析与验证,准确地找到了该问题产生的原因,并在后续生产中增加无损检测技术,可有效地剔除该类缺陷,保证产品质量。     

弹体毛坯热收口成形工艺研究

目的设计弹体毛坯一次热收口成形工艺方案。方法将冲压成空心、变壁厚、桶状的毛坯,经过外皮粗车后进行收口变形,获得合理的弹体弧形部,生产出了合格毛坯。研究了弹体毛坯收口成形原理、温度控制、工装设计以及收口过程中的金属流动规律,根据体积不变原理,计算了收口前粗车毛坯尺寸。结果通过批量试制,根据收口过程中常见问题的控制措施,优化了收口工艺参数,实现了毛坯的一次热收口成形。结论通过收口原理分析、毛坯及工装设计,形成了毛坯一次收口设计规范,该弹体毛坯一次热收口工艺可行。     

1Cr18Ni9Ti管材拉伸试验及断口形成的有限元分析

目的研究管材在单向拉伸失稳过程中的应力应变分布及断口形状。方法在1Cr18Ni9Ti管材轴向拉伸试验的基础上,利用ABAQUS进行了拉伸全过程的有限元模拟分析。结果管材拉伸失稳阶段,细颈区内侧壁附近三向主应力均大于相应的外侧壁主应力;初始裂纹率先产生在内侧壁表面附近的某一区域。结论 1Cr18Ni9Ti管拉伸断裂具有剪切断裂倾向,多数试样断面与拉伸轴倾斜约±45°,拉裂裂纹从内侧壁附近开始向外侧壁扩展,最终断裂线往往不在同一平面上。     

45钢螺帽断裂原因

在加工某型45钢螺帽时，数控车过程中发现有2个螺帽发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜及能谱分析、金相检验、硬度测试和热处理工艺分析等方法，研究了螺帽断裂的原因。结果表明：螺帽断裂处存在淬火裂纹；螺帽毛坯孔壁的厚度处于淬火裂纹敏感厚度的区间内，且底孔与内壁的过渡圆弧较小，产生了应力集中，并形成了淬火裂纹，裂纹沿晶扩展，最终在数控车过程中螺帽发生断裂。     

超高强钢前纵梁零件冲压开裂分析与处理

目的解决780 MPa级别超强度钢板冷冲压生产汽车前纵梁时发生的冲压开裂问题。方法通过网格应变分析技术和仿真分析,研究该零件冲压开裂的原因,分析引起开裂的因素,基于CAE模型系统,研究压边力、模具间隙、坯料尺寸、材料性能对开裂的影响规律。结果降低压边力和增加模具间隙均能减轻开裂,但是无法消除冲压开裂;坯料尺寸缩小可以消除冲压开裂,但是优化坯料尺寸需要改变模具上的坯料定位器,同时增大起皱风险;通过提升材料性能可以消除开裂。结论考虑最终各方案成本,选择性能优异的材料进行生产,将冲压开裂率降低至0.6%,满足了冲压要求。     

600 MPa级元宝梁用钢冲压开裂原因分析

为解决元宝梁冲压开裂问题,用OM和SEM等仪器与ABAQUS有限元仿真软件对600 MPa级元宝梁用钢冲压开裂原因进行了分析.结果表明:600 MPa级元宝梁用钢化学成分、力学性能与冷弯性能均满足标准要求,金相组织为准多边形铁素体与少量珠光体的混合组织,不存在带状组织;开裂件断口形貌呈现出明显鱼骨状形貌,钢板中心分层,两侧分布起源于中心分层并沿同一方向扩展的三角形台阶状断口,不同形貌断口均属于韧性断裂,而断口整体形貌显示材料在断裂前没有发生缩颈过程.利用ABAQUS软件对"先冲压再压边工艺"与"先压边再冲压工艺"两种工况进行有限元分析,结果显示:先冲压再压边工艺边部应力集中更严重,边部节点应力超过了材料抗拉强度从而导致撕裂现象的发生;由"先冲压再压边工艺"改为"先压边再冲压工艺"后元宝梁冲压开裂率由50%降至0,材料边部变形均匀,未见缩颈与开裂现象发生.     

2 A12 铝合金托盘开裂失效分析

基于2A12铝合金托盘表面处理后其底部加强筋上出现裂纹的情况,对其进行了理化分析、生产情况调查和验证试验后,认为其裂纹为托盘淬火后校形、压筋不及时,在材料有所硬化的情况下冲压而产生拉应力或导致冲压裂纹,表面处理使不太明显的裂纹变得明显。托盘应在淬火后1.5h内及时校形、压筋,防止材料时效硬化使冲压裂纹扩大。     

某子母弹弹体毛坯加工工艺改进

为了提高弹体毛坯的材料利用率和降低生产成本,开展了钢管一次收口工艺改进.根据钢管收口过程的变形规律,改进已有工装、模具,最终实现了弹体毛坯由钢管一次收口成形.该工艺的难点是控制收口的形状,以及收口过程中模具润滑材料的选择.工艺改进后,简化了工序,减少了工模具及刀具的消耗,改善了工作环境,降低了操作工人的劳动强度,极大地提高了材料利用率,产品质量稳定,符合制造与验收规范要求.     

B1500HS材料热成形后冷冲切试验

目的研究热冲压零件冷冲切刀块易磨损寿命低的问题。方法设计开发一套多功能冷冲切试验模具,对热成形后B1500HS材料进行连续冲切试验,并对3组模具间隙、4种典型模具钢材质对应的冲切试样进行断面质量检测及统计,以此分析热冲压高强钢冷冲切合理模具间隙和典型冷冲切模具钢的冷冲切特性。结果 8%~10%料厚模具间隙在冲切初期毛刺较小,且在连续冲切过程中毛刺高度比较稳定,为合理的模具间隙范围;4种典型模具钢中,ASP60冲头耐磨性性能最优,SKD11冲头耐磨损性最差,SKH-9和CALDIE介于两则之间。结论热冲压钢的冷冲切稳定性及刀块寿命相对常规高强钢还存在较大差距,针对其冲切特性有必要开发更高寿命、高性价比的模具钢及热处理方法,以提高刀块寿命和生产效率,降低零件制造成本。     

Experimental study of perforation and cracking of water-filled aluminum tubes impacted by steel spheres

Water-filled aluminum tubes were subjected to impact by six steel spherical projectiles of different diameters at impact velocities of 40–200 m/s. The effects of the diameter of the steel projectiles and of the material properties of the tubes on cracking and perforation were discussed. Water decreased the wall strength of the aluminum alloy tubes, and the impact velocity at which a steel projectile first passes through the tube wall decreased with increasing diameter of the steel projectile. Using the velocity at which the steel projectile perforates the tube wall, empirical equations of the energies required to perforate the tube wall were derived. Also, the energy balance in the steel projectile during a collision is discussed referring to the pressure history in the filled water and the velocities of the steel projectile before and after collision.     

槽钢轧制裂缝与掉块缺陷原因分析

采用低倍检验、金相检验、扫描电镜观察以及能谱分析等方法对某Q235槽钢中间坯腿部裂缝和掉块等缺陷的成因进行了分析。结果表明：由于用于轧制该槽钢的钢坯内部存在严重的中心裂纹和角部裂纹等缺陷,以及钢坯化学成分中的残余元素铜含量较高并在钢坯表面富集,是造成该槽钢中间坯腿部裂缝与掉块缺陷产生的主要原因。     

高强钢TRB高温下热流变特性

为了准确仿真高强钢板热冲压成形过程,获得高强钢高温下的材料本构关系模型,利用Gleeble3500热模拟试验机在不同温度和应变速率下对不同厚度的高强钢B1500HS钢板进行了单向拉伸试验,获得各种工艺条件下的应力-应变曲线,并基于变形抗力数学模型,引入板材厚度参数,通过最小二乘法进行数据拟合获得高强钢TRB高温下的材料本构关系.利用试验结果对本构关系模型进行的拟合验证表明,拟合程度较好,说明建立的材料本构关系能很好地描述高强钢TRB在高温下的应力-应变关系.