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。     

某炮弹弹体内膛裂纹原因分析

目的某弹体作为某炮弾一重要零件,材料采用9260钢。研究其在冲压过程中,毛坯内膛出现侧壁拉裂和底部裂纹疵病的原因。方法利用理论分析毛坯在冲压过程中的变形机理和金属流动规律,结合理化检测等手段,对弹体疵病产生的原因进行了系统分析。结果通过对毛坯成形原理分析和理化检测分析,对裂纹产生的原因进行逐一排查,最终准确找到了该弹体疵病产生的原因。结论弹体用9260钢原材料存在缩孔残余及沿晶低熔点物质,是造成弹体毛坯侧壁拉裂和裂纹的根本原因。     

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.     

某壳体断裂原因分析

目的分析某产品壳体在靶场试验中出现断裂疵病的原因,并提出预防和改进措施。方法通过对断口进行宏微观观察、金相组织检查和化学成分分析检测、力学性能试验、验证试验及强度计算等,初步确定了壳体断裂性质和原因。结果对改进结构的壳体进行了结构强度的验证试验,经对射击试验后回收的壳体进行拆分检测,原发生断裂现象的位置无破坏、裂纹现象,变形量满足产品图定要求,改进结构的壳体结构强度满足要求。结论通过验证试验再次确定了断裂原因:壳体密封圈槽处壁厚差超差;壳体材质C元素含量偏高,材料的脆性较大;断口处材料偏析严重;结构设计强度裕度不足。根据壳体断裂原因,提出了相应的预防措施。     

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。     

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。     

感应局部加热陶瓷封装

为了防止陶瓷壳体中的电路和底部的热敏感微器件的高温损坏,应用高频感应局部加热技术实现陶瓷壳体气密封装.5s内,焊料环和可伐盖板上的涡电流产生的热量使温度升高至约320℃,由于热传导,此时陶瓷壳体的底部区域温度约100℃.采用红外热像仪、氦质谱检测仪、六轴测试仪和三维显微镜,分别对陶瓷封装过程中的局部温度变化、温度分布、气密性、封装强度和封装断面进行了检测和分析.结果表明,感应局部加热的效果良好,封装的陶瓷壳体有较好气密性;封装壳体的拉伸强度从4.0MPa到16.0MPa,与封装压力和感应加热时间相关;断面的分析表明过长的加热时间导致焊料的外溢.     

基于脉冲涡流热成像的金属材料裂纹检测研究

脉冲涡流热成像无损检测技术可以对金属材料的表面裂纹进行快速准确的检测,通过比较铁磁性的45#钢和非铁磁性的不锈钢感应加热时涡流场和温度场的不同分布规律,发现由于二者趋肤深度相差很大,45#钢试件表面和裂纹底部感应电流密度基本相等,不锈钢裂纹边缘感应电流密度较小、底部角落处感应电流密度较大,感应电流密度分布和裂纹对热扩散的阻碍作用共同决定裂纹附近的温度变化规律。结合实验对结论进行验证,为金属材料裂纹的定量检测提供指导。     

咨询与服务

贵刊编辑同志,你们好!我和周围的同志十分欢迎“咨询与服务”专栏的开辟,这是贵刊为我们理化人员排忧解难的重要窗口,我们衷心地希望这个“窗口”越办越好。我是从事金相分析工作时间不很长的一个专业人员,在裂纹分析工作中常遇到锻造加热裂纹和热处理加热过程中出现的裂纹如何区分,特别在两种裂纹同时存在的情况下如何给予判断的问题,我尚缺乏经验,请贵刊编辑部给予指教,谢谢。 范福寿同志:您好!编辑部给我转来了你提出的问题,在此我根据多年的检验经验谈一点自己的体会,供你参考 机械零部件大部份都要经过高温约1200C加热、锻造,然后再经过机加工和热处理等工序而正式成为成品的,在锻造过程中常常会产生许多缺陷,锻造加热裂纹是其中的一种。锻造裂纹产生的原因很多,诸如锻造加热不当(如单面受热或加热温度偏高或偏低)、冷件未经预加热,直接置于锻造的高温炉中、材料中有Pb、Sb、Sn、Bi、Cu等低熔点元素的存在,锻造的变形量不当等等,均可能在锻造时产生裂纹。这种裂纹一般在高温时形成,锻造变形     

基于Dynaform模拟冲压工艺对17%Cr超纯铁素体不锈钢表面起皱的影响

采用Dynaform模拟和实验验证相结合的方法研究了冲压工艺(等效应变、减薄率等)对17%Cr超纯铁素体不锈钢起皱的影响。结果表明:17%Cr超纯铁素体不锈钢冲压起皱并不是一开始就产生,而是拉深到一定程度才产生的。在恒速模式(10~40mm/min)和加速模式下冲压工艺对17%Cr超纯铁素体不锈钢起皱改善作用不大。经Dynaform有限元分析得知,增大压边力会使减薄率显著增大,而对等效应变影响不大;各截面处减薄率和等效应变略有差别,其中减薄率在45°方向最大,0°方向次之,90°方向最小,等效应变的规律则相反。此外,当首次拉深深度在临界起皱拉深深度以下时,采用中间退火工艺可以明显改善拉深件内侧起皱,但对外侧起皱的改善作用有限。     

可淬火硼钢板热冲压成形实验研究

为研究淬火加热温度、保温时间及冷却水流速等热冲压工艺参数对热冲压零件力学性能及微观组织的影响规律,通过在不同工艺参数条件下进行弯曲件热冲压工艺试验,测量弯曲件的力学性能并观察其金相组织.结果表明,在所设计的模具上可实现高强硼钢热成形零件的有效淬火,热冲压弯曲件的抗拉强度可达到1500MPa以上,主要形成均匀细小的马氏体组织.确定了热冲压工艺参数的选择范围.     

Al-Si镀层热成形零件表面颜色差异性研究

目的研究加热温度、加热时间等工艺参数对Al-Si镀层材料在热成形过程中存在的表面颜色差异、镀层厚度和扩散层厚度的影响规律,及影响零件表面颜色差异的主要原因。方法在不同加热时间及加热温度条件下,对厚度为1.0 mm的新日铁Al-Si镀层材料进行热冲压试验,测量热成形零件的镀层厚度和扩散层厚度,并对典型不同颜色零件表面进行SEM及EDS分析研究。结果 Al-Si镀层热成形零件表面颜色与加热温度和加热时间存在较好的对应关系,同时镀层厚度及扩散层厚度随着加热时间的增加及加热温度的提高而增大,Al-Si镀层热成形零件表面的颜色与镀层中不同铁氧化物的混合比例存在较好的对应一致性。结论Al-Si镀层热成形零件表面颜色的状态可以间接反应镀层厚度及扩散层厚度。     

考虑材料非线性的RC双曲冷却塔风致破坏过程

为明确RC双曲冷却塔的极限静风荷载及其风致破坏过程,以一座大型冷却塔为例,采用ABAQUS中分层壳单元模拟塔筒的混凝土和双向钢筋网,在线性计算和非线性计算验证的基础上,采用弥撒开裂模型和双线性模型模拟混凝土和钢筋的非线性受力特征,分析了自重+风荷载(工况Ⅰ)和自重+冬温+风荷载(工况Ⅱ)两种工况下的静风破坏过程,并结合荷载位移曲线、内力、应变和应力的发展和分布探究了其破坏机理。结果表明:对于工况Ⅰ,风荷载系数为λ=1.384时,首先在迎风子午线相对高度h_s/H_s=0.37位置因子午向受拉出现环向裂缝且为贯通裂缝,之后整个迎风区的环向裂缝不断增加并沿环向扩展,迎风区内表面和侧风区外表面也因环向弯矩而出现子午向裂缝,开裂位置的钢筋应力迅速增加,荷载-位移曲线也由线性进入非线性并且迎风区和侧风区位移迅速增加,迎风区和侧风区内力也表现出明显的重分布特征,最后因混凝土持续开裂和喉部区域双向钢筋屈服而破坏,极限风荷载系数为λ=2.007;对于工况Ⅱ,温度效应的计入使λ=1.0时即在侧风区上部首先出现子午向裂缝,子午向裂缝开展也较工况Ⅰ略严重,但因温度的弯矩效应有限,其荷载位移曲线和工况Ⅰ基本一致,且仍以迎风区环向开裂最为显著,结构破坏依然由风荷载控制,最终的极限荷载荷载系数为λ=1.842。     

Semi-hot Stamping as an Improved Process of Hot Stamping

Reducing the forming load,deletion of springback,increasing the formability of sheets as well as producing high strength parts are the main reasons to apply hot stamping process.Hot stamping process and 22MnB5 steels are the state of the art process and grades,respectively;however novel processes and steel grades are under considerations.In the current research,behavior of the steel grade MSW1200 blanks under semi and fully hot stamping processes was characterized.During semi-hot stamping process,the blank was firstly heated to a temperature of about 650℃ and then formed and quenched in the die assembly,simultaneously.Microstructure and mechanical properties of semi and fully hot stamped blanks were studied and the results were compared with those of normally water/air quenched blanks.The hot stamped blanks attained the strength values as high as water quenched blanks.The highest ductility and consequently,the best formability were achieved for the blank which had been semi-hot stamped.It was concluded that for the mentioned steel,semi-hot stamping process could be considered as an improved thermo-mechanical process which not only guaranteed a high formability,but also led to ultra high strength values.     

超高强钢热冲压工艺信息化管理系统搭建研究

目的 解决超高强钢热冲压工艺参数多且参数调整范围大,造成热冲压工艺设计难度大的问题。方法 以微软SQL Server数据库和ASP.Net Core为平台,通过Visual Studio C#集成开发环境进行B/S（浏览器/服务器）架构程序开发。结果 实现了集成普通板、补丁板、拼焊板、软硬分区板、不等厚板、其他板共6类板材,15种零件类型,以及相关的零件信息、产品要求、制造工艺、材料属性、供应商、产线、设备等7类数据信息的超高强钢热冲压工艺信息化管理系统软件。结论 该系统实现了超高强钢热冲压工艺数据录入与存储,多种数据信息相互关联、按需检索与联合查询以及用户管理和维护功能,为国内超高强钢热冲压工艺技术研究与产品开发提供系统架构参考。     

空调用冲压管路件失效机制及结构优化

分析空调用冲压管路件失效机制,通过引用压力容器回转壳体无力矩理论及无力矩理论应用中用以计算椭球壳薄膜应力的方程式,对冲压管路件结构开展优化研究,将冲压管路件结构尺寸参数化、标准化,以提高冲压管路件承受脉冲压力的冲击能力,提高整机质量的可靠性。     

轴对称金属模具电磁热裂纹止裂温度场的分析

选择带有半埋藏环形裂纹的金属凹模为研究对象,通过金属凹模内外环面均匀通入强脉冲电流,应用电磁热效应实现了金属凹模中环形裂纹的止裂。采用复变函数的方法求解了脉冲电流放电瞬间裂纹尖端附近的温度场。由于脉冲电流放电瞬间,裂尖处电流绕流的热集中效应,在金属凹模内部,环形裂纹尖端金属的温升超过熔点,金属熔化,在金属凹模内部沿着环形裂纹尖端形成堆焊,致使环形裂纹尖端的曲率半径瞬间增大,阻止了干线裂纹源的开裂趋势。