低合金高强钢药芯焊丝CO2气体保护焊接头组织与性能

文中针对轨道车辆用A710低合金高强钢,选用E81T1-Ni1M药芯焊丝进行CO₂气体保护焊,并研究了接头的组织特征、硬度分布、拉伸性能和低温(-40℃)冲击性能。研究结果表明：焊缝区组织为针状铁素体、先共析铁素体和少量侧板条铁素体,粗晶区组织为板条状贝氏体和粒状贝氏体,细晶区组织为均匀细小的铁素体和珠光体;焊缝的硬度低于母材的,接头的平均抗拉强度达到638 MPa,约为母材的93%;试样断裂在焊缝区,断口呈典型塑性断裂特征;焊缝区平均低温冲击吸收功为165 J,断口纤维区呈韧窝状、放射区呈解离断裂特征,热影响区平均低温冲击吸收功为266 J,断口纤维区和放射区均呈韧窝状特征。     

DP540双相钢焊接接头组织与拉伸断裂位置研究

以DP540双相钢轮辋焊接接头为研究对象,借助光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对焊接接头特征区域的显微组织进行了观察与表征。并结合显微硬度的测试和拉伸试验,对接头拉伸断裂位置不同的原因进行了分析。结果表明:DP540双相钢母材为铁素体和马氏体双相组织,但2号试样的组织明显比1号试样细小。焊缝中心区硬度最高,从粗晶区到母材区硬度逐渐降低。1号接头试样的母材组织粗大且马氏体呈大块状,母材硬度为150～170 HV0. 2,在拉伸变形时断裂在粗晶区; 2号接头试样的母材组织细小且马氏体呈岛状弥散均匀分布,母材硬度为160～180 HV0. 2,在拉伸变形时断裂在母材。因此,两种钢母材组织的差异进而影响整个焊接接头的组织分布是造成焊缝断裂位置不同的主要原因。     

多向锻造对变形镁合金AZ31组织和力学性能的影响

文章采用不同锻造工艺对电磁连铸变形镁合金AZ31铸锭进行了多向锻造研究。结果表明,通过大变形的多向锻造后,变形镁合金AZ31可以得到有效细化,多向锻造有利于变形镁合金发生再结晶,锻造后变形镁合金AZ31最终得到均匀细小的等轴晶组织。工艺3得到最好的综合性能,锻造后变形镁合金AZ31硬度和抗拉强度分别提高了22.5%和33.5%,延伸率也有所提高。多向锻造后,室温拉伸试样的断口形貌出现大量的韧窝,表现为剪切断裂为主的韧性断裂。     

热变形工艺对铈-硫易切削不锈钢中硫化物形态演变的影响

使用Gleeble-3500热模拟试验机、光学显微镜及Phenom Partical X扫描电镜能谱仪研究了热变形工艺对铈-硫易切削不锈钢中硫化物形态演变的影响。铈-硫易切削不锈钢铸坯中的硫化物呈球形、椭球形、纺锤形或短棒状并以簇状形式沿晶界分布,属于第Ⅱ类硫化物。在800~1100 ℃温度范围内,随着变形量的增加,硫化物的分布密度逐渐增加,平均面积逐渐减小。在800~1000 ℃温度范围内,随着变形量从10%增加到70%,长宽比≤3的硫化物所占比例逐渐减小,当变形温度为1100 ℃并且变形量增加到70%时,长宽比≤3的硫化物所占比例又略有增加,硫化物发生熔断或重新形核。在10%~70%变形范围内,硫化物的相对塑性升高,在30%变形量达到峰值后又逐渐降低。在800~1100 ℃温度范围内,当变形量不变时,硫化物的相对塑性随变形温度的增加而降低。高温大变形更容易得到均匀弥散细小的硫化物。     

23CrNi3Mo钢热塑性行为及断裂机理

利用Gleeble-1500热模拟机进行热拉伸实验,研究了变形温度800~1200℃和应变速率0.002~20 s-1范围内23CrNi3Mo钢热塑性行为及断裂机理。结果表明:23CrNi3Mo钢具有优异的高温塑性。不同的变形温度下,峰值应力随温度线性降低,而随应变速率的增加峰值应力升高。应变速率2 s-1时,热拉伸过程中,高温断裂机制为韧性断裂,断口呈韧窝形貌。随着温度的升高,韧窝直径变小而深度增加。变形温度1050℃时,随应变速率的降低,断裂机制由韧性断裂转变为脆性断裂。应变速率高于0.2 s-1时,断口呈韧窝形貌;而应变速率低于0.2 s-1时,断口呈沿晶断裂形貌。高温拉伸断裂过程中,夹杂物的存在对裂纹的萌生与扩展有一定的影响作用。     

M35高速钢的热塑性行为

利用Gleeble-1500热模拟试验机进行热拉伸试验,研究了变形温度在950~1150℃范围内,变形速率为0.1 s~(-1)、1 s~(-1)时M35高速钢热塑性行为及断裂机理。结果表明:M35高速钢在试验条件下具有优异的高温塑性,峰值应力随变形温度升高线性下降,随应变速率增加相应升高。热拉伸过程中断裂机制都为韧性断裂,变形温度低于1100℃时断口呈韧窝状,随着温度升高韧窝直径变大、深度增加;变形温度高于1100℃时断口呈沿晶断裂。高温拉伸过程中,碳化物的大小、分布对M35高速钢的热塑性有明显影响。     

C70S6非调质钢锻造连杆的组织力学性能和胀断性能研究

用国产非调质钢C70S6开发试制了胀断连杆。对不同锻造工艺的国产非调质钢C70S6胀断连杆的组织及性能进行了测试,并且运用裂解装置分析了连杆的胀断性能。结果表明:四种不同锻造工艺连杆的组织均为铁素体和珠光体,铁素体含量低于5%;屈服强度在580~630 MPa、抗拉强度在970~1010 MPa、硬度在280~330 HV,均符合胀断连杆技术要求;且胀断断口呈现解理断裂形貌,属脆性断裂。     

屈强比对DP540双相钢闪光对焊接头变形行为的影响

对屈服强度不同、厚度为6 mm的DP540双相钢板进行了闪光对焊。检测了焊接接头的显微组织和拉伸性能。结果显示：屈服强度为338 MPa的焊接接头屈强比为0.62,拉伸试样断裂在粗晶区;屈服强度约为450 MPa的焊接接头的屈强比为0.8～0.9,拉伸试样断裂于母材;屈强比较低的接头母材组织粗大且马氏体呈大块状,粗晶区部分铁素体晶粒尺寸达50μm以上;焊接接头在拉伸试验过程中首先在粗晶区产生塑性变形,其不同区域的变形不均匀;屈强比较大的焊接接头母材铁素体晶粒尺寸约为10μm,粗晶区铁素体晶粒尺寸约为20μm;特征区组织细小且马氏体呈岛状弥散分布的焊接接头在拉伸试验过程中能均匀变形。     

转向架用P355NL1钢焊接接头组织及力学性能的研究

采用MAG焊接工艺对转向架用P355NL1钢板进行焊接,研究了P355NL1钢焊接接头的微观组织形貌、硬度分布及室温力学性能。试验结果表明:焊缝组织主要是粗大板条状和块状的先共析铁素体、针状铁素体以及少量珠光体;热影响区的晶粒是大小不均匀的块状铁素体、针状铁素体。焊缝区硬度值分布在192~201 HV,热影响区的硬度最高可达220HV。拉伸试样均断裂于母材处,其抗拉强度在518 MPa左右,断后伸长率平均为23.8%,P355NL1钢MAG焊接接头具有良好的强度和塑性。     

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。     

45钢螺栓断裂失效分析

对45钢连接螺栓断裂件的显微组织、断口形貌、硬度和抗拉强度进行了观察分析和测试.结果表明,螺栓头部圆周外缘部分组织为正常回火索氏体,但其心部和螺杆部分出现非正常的网状铁素体和珠光体组织,降低了零件的硬度和强韧性,是导致螺栓断裂的主要原因.另外,螺栓加工头部支承面到螺杆颈部的肩胛根部没有过渡圆弧,也是螺栓断裂失效的一个原因.     

亚温淬火对调质态35CrMoA钢组织和强韧性的影响

采用正交回归处理的方法研究了亚温淬火对调质态35CrMoA钢力学性能的影响.当亚温淬火温度为780～810℃时,随着淬火温度的升高,铁素体量逐渐减少,马氏体量逐渐增加.35CrMoA钢从800℃亚温淬火并经550℃回火后,铁素体量和形态为最佳,其断口有明显的韧窝,表现出典型的韧性断裂,因而具有最高的强度、硬度和韧性.而...     

国内连杆模锻加工技术的现状及发展

连杆是在车辆上应用十分广泛的传力零件,其传力效果和质量、寿命等直接影响到动力机车的性能和质量,因此,对其强度、韧性、疲劳强度和重量有很高的要求。为了适应连杆的要求,出现了如模铸工艺、模锻工艺、粉末冶金等不同的加工工艺。由于模锻加工技术具有其他工艺无法比拟的优越性,在目前连杆生产中,占据主导的地位。本文从基础研究、精锻技术、数值模拟和裂解加工等方面对连杆模锻加工技术的国内研究进展进行了回顾和总结,并给出了今后的发展趋势。     

齿轮用TL-4521钢的锻后余热等温正火

以TL-4521钢为研究对象,在Gleeble-3800热模拟试验机上对其进行模拟锻后余热等温正火处理,分析温锻后冷却速度、等温保温时间、变形量对其组织及硬度的影响。结果表明:随温锻后冷却速度增加,铁素体含量减少,组织显著细化,硬度升高;等温保温时间越长,珠光体转变越充分,且组织趋于均匀化,硬度降低。温锻变形量增大,奥氏体内形成更多变形带组织,在后续冷却时铁素体形核数量增多,晶粒得到细化,形变强化显著,硬度升高。     

电渣重熔5Cr2NiMoVSi钢应用于连杆热锻模的试验

为进一步提高模具寿命,对电渣重熔5Cr2NiMoVSi钢进行了试验研究。结果表明,5Cr2NiMoVSi电渣钢用于连杆热锻模,寿命提高5~10倍,而且连杆锻坯表面光洁。     

回火温度对铬镍合金结构钢组织性能的影响

利用SEM、TEM手段研究了不同回火温度对铬镍合金结构钢组织性能影响。结果表明:随回火温度的升高,试验钢的硬度、强度呈下降趋势;塑性、韧性先下降,随后出现缓慢上升平台,最后迅速提高;低温下剪切唇主要为韧窝状,有的韧窝较大且较浅,断口心部呈现准解理断裂特征,随回火温度升高,心部的韧窝数量随之增加;淬火后,200 ℃回火组织为合金渗碳体尺寸细小、板条界面清晰的回火马氏体,400 ℃回火组织为合金渗碳体呈杆状、界面较模糊的回火托氏体,600 ℃回火组织为合金渗碳体呈球状、无板条状特征的回火索氏体。     

双相区轧制对铁素体/马氏体双相钢组织性能的影响

采用双相区(α+γ)轧制及双相区短时保温处理相结合的方式,制备了一种高强高韧性低碳低合金铁素体/马氏体双相钢,并采用SEM、室温拉伸试验和维氏硬度检测等手段研究了不同轧制工艺对铁素体/马氏体双相钢组织和性能的影响。结果表明:相对于普通的连续轧制工艺,等温轧制和道次之间短时保温处理相结合的工艺对铁素体/马氏体双相钢的相比例、形貌和尺寸有重要影响。等温轧制及短时保温处理的双相钢的组织明显细化,马氏体相比例增加,组织均匀性显著改善,屈服强度提升了34%,达到1229 MPa,屈强比高达0.78,断口为韧性断口特征,呈细小韧窝状,具有良好的综合力学性能。     

AZ31B镁合金薄板热拉伸显微组织试验研究

采用Gleeble-3500热模拟试验机、金相显微镜和扫描电镜,研究AZ31B镁合金在不同变形条件下的微观组织和断口形貌特点,并且研究了该合金在不同变形条件下的变形机理。结果表明,AZ31B镁合金在温度200℃以下时,不会发生动态再结晶,其机理主要为晶内变形。当变形温度达到200℃,在较高的应变速率时,原始晶粒仍然存在,且被拉长,此时的变形机理应为晶内变形;而在应变速率较低时,原始晶粒的晶界变为锯齿形,出现了极小的再结晶晶粒。当变形温度达到300℃时,在较高的应变速率下,发生了不充分的再结晶,部分原始晶粒仍然存在,且被拉长;而在应变速率较低时,再结晶充分进行,且晶粒有长大的趋势。在较低的应变速率时,随着温度的升高,断口由无韧窝或者韧窝浅而少的特征,逐渐发展为典型的延性韧窝聚合型断裂的特征,在高温时,甚至发展为沿晶断裂模式;在变形温度为200℃和300℃时,随着应变速率的增大,沿晶断裂形貌消失,韧窝聚合型延性断裂逐渐受到抑制,最后在较高的应变速率时,断口呈现出解理这一晶内断裂的典型特征。     

回火温度对42CrMo钢棒感应调质组织及力学性能的影响

以42CrMo钢棒为对象,使用中频感应加热进行调质处理,研究了不同回火温度(500、550、600、650及700 ℃)对42CrMo钢棒组织及力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的升高,42CrMo钢的显微组织均为回火索氏体,碳化物由不均匀分布细针状逐渐转变为短棒状,长宽比减小。随着回火温度升高至600 ℃,碳化物转变为弥散分布的颗粒状,650 ℃时颗粒状碳化物出现偏聚,700 ℃时回火索氏体快速粗化,硬度、抗拉强度与屈服强度呈现连续下降趋势,断后伸长率与断面收缩率呈连续小幅度上升趋势。