3Cr13不锈钢传动轴表面产生细纹的原因分析

通过化学成分分析及金相检验手段,对3Cr13不锈钢传动轴表面细纹的产生原因进行了分析.结果表明,3Cr13不锈钢中严重的带状组织偏析及大块状夹杂物是导致传动轴表面产生细纹的主要原因,同时,调质处理加深了表面细纹的扩展.     

2Cr13马氏体不锈钢连铸坯表面质量的控制研究

针对2Cr13马氏体不锈钢属于包晶钢,以及马氏体不锈钢的物理特性,使得连铸过程中存在表面凹陷及纵裂纹等缺陷。从该钢种凝固特点、钢的线性膨胀系数以及高温力学性能等方面,分析了2Cr13不锈钢铸坯表面凹陷及微裂纹产生的机理,并提出了相应的工艺措施,运用于生产实践,降低了2Cr13马氏体不锈连铸坯表面凹陷及裂纹率,保证了产品的表面质量。     

3Cr13不锈钢气阀试样断裂过程的声发射特性

为了探讨往复式压缩机气阀的无损故障诊断技术,对3Cr13不锈钢气阀试样进行连续加载的拉伸试验,利用声发射技术对其拉伸过程中的损伤线定位声发射特性、断裂声发射特性进行分析,并采用S3400型扫描电镜进行断口形貌分析。试验结果为:气阀试样在距离3号佳感器30mm处出现较强声发射峰,在拉伸时间为175.5s时,试样发生断裂。气阀试样在承受83kN拉力时,试样表面呈现规则的层状形貌。当3Cr13不锈钢气阀试样的挠度为0.48和0.74时,气阀试样的振铃计数分别为3.7×103和27.1×103个。在3Cr13不锈钢气阀试样断口上有大量微裂纹,是断裂过程中产生幅度为43~80dB信号的主要原因。在3Cr13不锈钢气阀试样断口表面,其主要成分为Cr元素,其重量百分比含量为13.8%。     

S136钢塑胶模具表面缺陷原因分析

采用微观扫描及金相检验等方法对S136塑胶模具钢(相当于4Cr13不锈钢)表面产生缺陷的原因进行了分析。结果表明,模具缺陷是由于模具钢表面电火花加工时产生过厚变质层,降低了材料的耐磨、耐疲劳性能,导致模具在使用时局部过早产生疲劳缺陷。     

基于微尺度表层特性的不锈钢焊接件锈蚀分析

针对1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接件表面锈蚀现象,分析了锈蚀处的表层成分及金相组织,研究了不同的抛光打磨及钝化处理方法对不锈钢焊接件耐蚀性的影响。结果表明:打磨方法不当或是打磨不彻底导致焊缝及其热影响区产生的贫铬层未能完全去除,局部Cr含量明显下降,是不锈钢焊接件表面产生锈蚀的主要原因。在锈蚀原因分析的基础上提出了防护措施。     

1Cr13不锈钢冲压件表面裂纹原因分析

通过化学成分分析、微观形貌观察、能谱分析、X射线衍射及硬度测试等手段,对1Cr13不锈钢冲压件表面裂纹的产生原因进行了分析。结果表明,材料中存在方向性明显的带状组织,其晶界处有碳化物颗粒富集。基于试验分析,认为裂纹产生的原因是:1Cr13不锈钢铸坯在凝固过程中,中心部位产生成分偏析,热轧时在碳及合金元素贫化带形成带状铁素体组织,多余的碳及合金元素在晶界处生成碳化物颗粒,形成了以铁素体为主、晶界上密布着碳化物颗粒的带状组织,在冲压过程中产生应力集中,从而导致微裂纹的形成和扩展,使冲压件产生裂纹。     

13Cr不锈钢与Ni基合金油管表面擦划伤的腐蚀行为

以B13Cr110不锈钢和Ni基合金G3油管为对象,分别用45#钢和黄铜在试样表面制造划伤,采用盐雾试验和电化学试验方法研究了划伤后B13Cr110油管的腐蚀行为与机理。结果表明,13Cr不锈钢和镍基合金钢管被45#钢划伤后划痕处出现明显锈蚀,原因是划伤时残留在不锈钢表面的45#钢在腐蚀环境中发生腐蚀并对不锈钢造成污染;而被黄铜划伤时虽然也发生铜残留,但黄铜具有较好的耐蚀性,不发生明显腐蚀。     

超声振动辅助磨削3Cr13不锈钢孔表面粗糙度研究

使用立方氮化硼铣磨头对3Cr13马氏体不锈钢孔进行超声振动辅助磨削试验,探索超声振动作用对不锈钢孔磨削表面粗糙度的影响规律,并运用三维视频显微镜观测不锈钢孔的表面形貌,分析加工过程中单颗磨粒的运动轨迹及加工表面粗糙度的影响因素。结果表明:超声振动辅助磨削时,在不锈钢孔表面形成的沟槽为相互交错的正弦曲线;当其他加工参数保持不变时,超声振动辅助磨削的单颗磨粒未变形最大切屑厚度比普通磨削的小,超声振动辅助磨削3Cr13不锈钢孔的表面粗糙度值小于普通磨削时的孔表面粗糙度值。     

高氮马氏体不锈钢3Cr13N的耐腐蚀机理

利用盐雾腐蚀试验箱,在1%Na Cl溶液、温度(60±2)℃条件下,对经过1020℃淬火+170℃回火处理后的高氮马氏体不锈钢3Cr13N和马氏体不锈钢3Cr13进行了6 h盐雾试验的对比研究,并用金相、能谱分析和X-线衍射分析等方法对试样进行了分析。结果表明,试验材料的腐蚀形态主要表现为点蚀,主要出现在试样中M23C6型夹杂物界面和晶界附近。3Cr13N试样中出现的点蚀百分比为0.55%,而3Cr13试样中则为1.15%。认为高氮马氏体不锈钢3Cr13N耐腐蚀的主要原因是M23C6型夹杂物数量较马氏体不锈钢3Cr13少。由于氮的加入,增加了Cr2N型氮化物的析出倾向,减少了M23C6型高铬含量的碳化物的析出,这在一定程度上减少了基体Cr的缺失,从而提高了3Cr13N的耐腐蚀性能。     

不同温度下超级13Cr在Cl~-/CO_2环境中的腐蚀行为

模拟油田现场Cl~-/CO_2腐蚀环境,对超级13Cr不锈钢在不同温度下的耐均匀腐蚀及点蚀的性能进行了研究。利用金相、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及X射线衍射(XRD)等方法对试样进行了分析。结果表明,温度升高,超级13Cr均匀腐蚀速率增大,温度升高到150℃时,均匀腐蚀由轻微腐蚀转变成中度腐蚀。在Cl~-/CO_2腐蚀环境中,超级13Cr不锈钢极易发生点蚀,且温度升高,点蚀程度先加重后减弱,在120℃时,点蚀坑数量最多,尺寸最大,点蚀最严重。XRD结果显示,所有温度条件下材料均无CO_2腐蚀产物FeCO_3产生,超级13Cr不锈钢依靠表面形成的钝化膜抵抗CO_2腐蚀。     

3Cr13不锈钢弹片断裂分析

3Cr13马氏体不锈钢所制弹片在工作306 min后返厂复试,复试试验中发生断裂.利用微距照相机和扫描电镜对失效弹片断口和侧面、失效弹片人工断口、未失效弹片的人工断口进行宏观和微观观察,并用能谱仪对个别区域进行成分分析,利用显微硬度计对两种弹片进行了硬度检测.结果表明:弹片受到应力腐蚀作用,萌生沿晶裂纹,之后发生疲劳扩...     

传动轴断裂原因分析

某公司一45Cr钢传动轴仅仅使用了50 h即断裂。对断裂的传动轴进行了宏观检查、表面硬度检测、金相检验、化学成分分析和断口分析。结果表明:传动轴的表面硬度远低于要求值,显微组织为珠光体和铁素体,也不符合要求,说明该传动轴未经过调质处理,因此其力学性能差;此外,传动轴表面粗糙,有机加工痕迹。不良的力学性能和粗糙的表面导致传动轴过早疲劳断裂。     

渗碳与激光相变强化复合处理16Cr3NiWMoVNbE 钢的组织演化

目的 增大16Cr3NiWMoVNbE钢经渗碳强化后的强化层深度，细化晶粒尺寸，提高表面力学性能，并减小工件热变形，缩短工艺周期。方法 将渗碳与激光相变强化相结合，利用“短时”渗碳提高表面含碳量，再通过激光快速局部加热，为碳原子扩散提供理想通道，改善强化层深度。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜，分别评价材料的金相组织、高倍显微组织，并通过显微硬度计、纳米力学探针对激光相变强化处理后的硬化层截面硬度、纳米硬度、弹性模量进行测试，揭示渗碳和激光相变复合强化16Cr3NiWMoVNbE钢的组织演化和强韧化机理。结果 随着激光能量输入量的增加，复合强化层的深度提高了约50%，显微硬度最大值为792HV，显微硬度提高了约30%，弹性模量、显微硬度呈先增加后降低的趋势，强化层显微组织板条逐渐减少，且尺寸不断粗化，残余奥氏体由薄膜状转变为块状，数量逐渐增加，碳化物聚集球化且数量减少。结论 16Cr3NiWMoVNbE钢经渗碳和激光相变复合强化后，得到了塑韧性优异的复合强化层，为航空发动机关键传动部件表面强化提供了新思路和理论支撑。     

40CrNiMo7钢锻轴淬火开裂的原因分析

通过宏观形貌观察、化学成分分析、硬度测试、金相分析、能谱分析等方法,对40CrNiMo7钢锻轴开裂的原因进行了分析讨论。结果表明,锻轴的裂纹属于淬火纵向裂纹,钢中Cr元素含量偏高,增加了开裂倾向,试样表层有较多TiN夹杂物以及Al₂O₃、MnS等夹杂,同时试样有0.6 mm左右的脱碳层,促进了裂纹的形成。淬火时产生的组织应力使表面呈现拉应力状态,并在脱碳层和非金属夹杂物的影响下超过了材料的断裂强度而产生了开裂。     

3Cr13钢柴油循环泵主轴断裂失效分析

采用X射线荧光光谱仪、光学显微镜、布氏硬度计、拉伸试验机、冲击试验机、扫描电镜等,对3Cr13钢柴油循环泵的主轴断裂原因进行分析。结果表明:3Cr13钢的化学成分、硬度及力学性能均符合技术要求,冲击吸收能量严重偏低;显微组织中含有颗粒网状碳化物,增加了材料脆性;轴径变化台阶处直角过渡,缺乏应有的过渡圆角,易形成应力集中。断裂类型属于疲劳断裂,主轴轴径变化台阶处直角过渡的加工缺陷所形成的应力集中是造成其快速疲劳断裂的主要原因。     

传动轴断裂失效分析

三条传动轴在使用过程中先后发生断裂。采用光谱分析、断口分析和金相检验等方法对断裂轴进行了分析。结果表明,使用45钢代替了设计材质40Cr钢,而且未对45钢轴进行有效的调质和表面渗氮,是导致该轴断裂失效的主要原因。该轴显微组织中存在网状铁素体,加速了该轴的早期断裂失效。     

40CrNiMoA钢传动轴花键开裂失效分析

某航空发动机用40CrNiMoA钢制传动轴在正常故障检测时花键部位发现裂纹。对断口部位进行宏观分析、扫描电镜及能谱分析、金相分析、硬度分析和温色对比试验分析。结果表明,40CrNiMoA钢传动轴花键原始裂纹区组织与基体一致,未见脱碳现象,裂纹呈沿晶开裂,表面氧化较明显。因此可推断此裂纹是在高频淬火升温阶段产生,高频淬火时加热电流过大或加热不均匀均有可能造成上述淬火裂纹的出现。建议合理控制传动轴高频淬火工艺。     

汽车稳定杆用 55Cr3弹簧钢室温旋转弯曲疲劳性能

从汽车稳定杆用钢的实际应用需求出发,采用横向轴向应变控制方法,在应变循环比 R为－1,频率 83Hz和室温环境下,测试了 55Cr3弹簧钢旋转弯曲疲劳性能,得到了试样的 S-N曲线。并通过扫描电镜观察疲劳断口,研究了 55Cr3弹簧钢旋转弯曲疲劳特性。结果显示：生产的汽车稳定杆用 55Cr3弹簧钢具有高纯净度和良好的强度与塑韧性配合,其旋转弯曲疲劳试样的疲劳极限可达 730MPa;在较高应力下,裂纹起源于试样表面因加工刀痕和擦伤等引起的缺陷,且存在多处裂纹源。     

渗氮及表面增碳对3Cr2W8V钢冷热疲劳行为的影响

用板状缺口试样研究了在自约束条件下，表面增碳和渗氮对３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢冷—热疲劳裂纹萌生，扩展及裂纹形态特征的影响，结果表明，表面增碳及渗氮均使钢的热疲劳裂纹萌生及扩展抗力降低，渗氮尤为显著，经渗氮处理的试样在冷—热疲劳试验中除缺口尖端出现主裂纹外，试样表面较早出现大量裂纹，最后形成龟裂；表面增碳的试样在试验中也出现少量表面裂纹，而表面化学成分无变化的试样则未出现表面裂纹。     

不同电弧喷涂工艺对3Cr13钢涂层结合强度的影响

研究了喷涂电压、喷涂电流、表面预处理、预热、后热处理对电弧喷涂3Cr13钢涂层结合强度的影响.结果表明：电弧喷涂φ2 mm的3Cr13钢丝材的适宜电压、电流为28～35 V、170～180 A;喷砂处理是提高涂层与基体结合强度的最佳表面预处理工艺;采用合适的表面预处理、喷涂打底层、严格控制基体的热量输入是提高涂层结合强度的有效途径.