GH4169合金叶片条纹形成机理及对疲劳寿命的影响

某批GH4169合金转子叶片在表面腐蚀检查时发现叶身表面存在条纹,对条纹的形成机理及其对叶片疲劳寿命的影响进行了分析。结果表明,叶片表面条纹为沿锻造流线分布的粗晶带及夹杂物聚集带,遗传自熔炼工艺;夹杂物共有两类,一类为Ti、Nb的碳氮化物,另一类为以Mg Al_(2)O_(4)为核心的复合夹杂物。当条纹内夹杂物颗粒尺寸均小于5μm,且粗晶带与基体晶粒度级差小于ASTM的2级时,这类条纹对叶片疲劳寿命影响甚微。δ相析出峰值低温时效后高温再结晶双级退火处理并热轧,可有效细化GH4169合金晶粒。

基于MTF-gcForest的带钢表面缺陷分类方法研究

针对带钢表面缺陷位置分布不均、类型复杂多样的特点,为保证特征提取的维度丰富性与识别准确率,提出一种基于多纹理特征融合与gcForest集成学习相结合的带钢缺陷识别方法MTF-gcForest。首先提取带钢表面的灰度共生矩阵、局部二值模式、灰度游程矩阵特征,以充分挖掘带钢表面的纹理信息。然后,将归一化处理后的特征进行融合,最后用gcForest分类器进行分类。实验比较了单纹理特征和多纹理特征的性能表现,以及多种分类器的分类精度。实验结果表明:基于MTF-gcForest方法的平均准确率达到97.22%,优于其他带钢表面缺陷检测算法,具有较强的推广意义。

某机车柴油机进气门失效分析

针对某型重载机车柴油机进气门服役过程中盘部掉块的失效事故,通过对失效进气门的宏观形态、断口形貌、化学成分、组织及力学性能的检验及分析,查明了进气门失效的原因,并阐述了失效机理。结果发现,裂纹起始于气门盘锥面,在落座应力及热应力的综合作用下扩展直至断裂;进气门的化学成分、金相组织及锻造流线均不符合技术要求,降低了进气门的热强性和承载能力。有限元分析结果表明:应力峰值在气门盘锥面;由于进气门综合力学性能的下降,在循环交变应力的作用下,气门盘锥面产生掉块。

汽轮机转子锻件缺陷分析及改进措施

某材质为30Cr1Mo1V的汽轮机转子因无损检测不合格而报废,为了分析无损检测不合格的原因,对汽轮机转子进行解剖分析。针对缺陷部位定位取样、低倍分析、压断口,并对断口进行扫描电镜、能谱分析,确定缺陷的性质为裂纹性缺陷并伴随O-Al-Si-Mn类夹杂物。通过追溯冶炼过程缺陷的来源,优化了工艺参数并制定了一系列改进措施,减少该类缺陷产生,提高了产品质量。

双相不锈钢复合板压力容器锻件接管开裂失效分析

中国西部某气田天然气装置复合板压力容器的2205锻件接管发生开裂。通过化学成分分析、金相检验、断口分析以及晶间腐蚀试验等手段,对锻件接管开裂的原因进行了分析,结果表明:锻件接管的组织中存在金属间相和夹杂物,而且金属间相和夹杂物存在微裂纹,导致接管韧性和耐腐蚀性能下降,在腐蚀性介质环境中发生了腐蚀开裂。

精锻齿环凸键微裂纹的原因分析及预防措施

为了解决锰黄铜同步器齿环精密锻造过程在凸键圆角处的裂纹,通过金相显微镜观察了裂纹试样的金相组织,利用数值模拟技术对整个齿环的精密成形过程进行模拟分析。从锻件材质和工艺角度分析微裂纹产生的原因并探究了解决措施。结果表明,圆角处锻造过程应力、应变较大是产生裂纹的主要原因。调整锻造温度可以消除该锻件在锻造过程中所产生的显微裂纹。该结论在实际生产中得到了相应的工程验证。

SA508-Gr.3C12锻件落锤试验不合格原因分析

对材质为SA508Gr.3Cl2锻件调质态(HTMP)及模拟焊后热处理态(HTMP+SPWHT)进行落锤试验,结果在-16℃出现开裂,不满足采购技术条件及标准要求。通过化学成分分析、力学性能试验、金相检测及落锤试验等,寻找造成该不合格项的问题所在,改进工艺,达到保证产品满足技术要求的目的。

柴油机阀体锻件表面缺陷分析

在柴油机阀体锻件试制过程中,其表面出现肉眼可见的微小线性缺陷。为了确定阀体的缺陷性质和解决该锻件质量问题,对缺陷部位进行了宏观、微观观察和成分分析。结果显示,该缺陷属于金属流动不合理造成的折叠缺陷。通过修改制坯型槽及更换坯料规格,该缺陷得到解决。

楔横轧变形过程中内部空心缺陷产生机理的模拟研究

利用Deform-3D软件对楔横轧变形过程进行了三维有限元模拟仿真,得到了三维变形状态下轧件内部应力、应变场的全部信息和材料的流动形态,揭示了在整个变形过程中轧件内部应力应变状态及其历史演化过程,进而对楔横轧内部空心缺陷产生的机理做出了明确的阐述。

大型锻件的夹杂性裂纹与控制锻造工艺

夹杂性裂纹是大型锻件生产的主要质量问题，为此对大型锻件内部夹杂性裂纹的形成机理进行了模拟研究，发现锻件内部裂纹在高温下自修复的现象及规律。在此基础上提出了可有效控制夹杂性裂纹的大型锻件及针对管板和模块类锻件的锻造工艺。实用这些工艺不仅提高了锻件的成品率，且改善了产品的内在质量，其经济和社会效益十分显著。

大型管板锻件夹杂性裂纹形成机理探讨

本文针对大型管板锻件内部产生夹杂性裂纹的机理进行了分析研究。认为产生锻造质量缺陷的主要原因为：非金属夹杂物经较大的变形而成为薄片状。这种片状夹杂在一定的力学条件作用下，产生微观乃至宏观裂纹；夹杂性裂纹的产生与夹杂物的自身特性及变形工艺密切相关。通过改变锻造工艺和工艺参数，可有效地控制夹杂物的形貌，减少夹杂性裂纹的生成。根据研究结论，作者从控制夹杂物形貌的角度出发，提出了直拔制坯十双凸成形的管板锻件锻造新工艺，生产实践证明，这种工艺可大大提高管板锻件的内部质量。

带钢缺陷图像的自动阈值分割研究

文章根据带钢缺陷图像的特点,提出了基于灰度统计特性的图像边缘检测方法,结合纹理检测、聚类分析,实现了对带钢缺陷图像的自动阈值分割。实验结果表明,该方法具有在精度和速度方面的优势,适合对带钢表面图像的缺陷进行实时检测。

大型饼类锻件变形规律及夹杂性裂纹产生过程研究

大型饼类锻件变形规律及夹杂性裂纹产生过程研究（续）（清华大学１０００８４）马庆贤，曹起骧，谢冰（第一重型机械集团公司１６１０４２）谢云岫，宋士丹，吴书勤４夹杂性裂纹产生过程的模拟研究４．１实验条件大型钢锭的解剖实验表明：低熔点非金属夹杂物（如硫化物、...

大型支承辊锻件内部夹杂性缺陷形成机理的FEM分析

以大型Cr5钢支承辊锻件为对象,通过分析大型钢锭内部夹杂物种类及其变形特性,并考虑夹杂物与钢锭几何尺寸的实际比例关系,采用在钢锭内部分别预置球形塑性夹杂物和硬质夹杂物的方法,建立了大型钢锭高温锻造过程的非线性有限元模型。模拟结果表明:在锻造过程中,塑性夹杂物与钢锭基体金属协调变形,其三维形态呈"球形→椭球→扁平、细长片状"演变规律。结合硬质夹杂物周围基体金属流动规律、应力应变分布和物理模拟试验结果,对夹杂性裂纹缺陷的形成机理进行了分析,并给出了砧宽比和V形砧夹角对缺陷形态的影响规律。

大型锻件内部夹杂性缺陷产生机理研究

夹杂性裂纹是大型锻件致废的主要缺陷形式之一。为提高大型锻件的质量 ,研究了塑性变形过程中夹杂性缺陷的形成机理 ,分析了其变化过程和形成条件 ,探讨了其损伤和修复规律。研究表明 ,缺陷损伤与修复现象同时存在于塑性变形过程中 ,是夹杂性裂纹发展和变化的两个方面 ,根据其成因条件不同加以控制有助于提高质量。据此提出了根治夹杂性缺陷产生的方法 。

材料内部孔隙性缺陷自修复过程

为了更好地指导在大型锻件生产中修复孔隙性缺陷 ,文章采用大量的物理模拟实验研究了 2 0MnMo钢内部孔隙性缺陷在高温保温时自修复过程。根据自修复过程中的组织变化现象 ,解释了孔隙性缺陷自修复过程。研究得出再结晶是孔隙性缺陷孔隙消失的主要原因 。

锻造裂纹的分析与防治

介绍了锻造裂纹的主要试验研究方法:高温拉伸、热镦粗、热扭转、热弯曲和应变诱导裂纹,并结合裂纹附近微观组织和热力学理论探讨了多种材料锻件裂纹形成的原因。得出锻件裂纹不仅取决于材料本身的内因,而且与力学性能、组织结构、制件尺寸等因素有关。阐述了目前锻造裂纹的预防原则、内裂修复原理以及应用情况。

有效控制夹杂性裂纹的大型锻件锻造及处理方法

大型锻件的夹杂性裂纹问题是长期以来困扰我国重型行业发展的重要因素之一。为从根本上解决此问题，本文对大型锻件内部夹杂性裂纹的形成机理进行了模拟研究，得到了夹杂性裂纹形成及其在高温条件下自修复的规律。在此基础上，提出了能有效控制夹杂性裂纹的大型锻件锻造工艺。大型管板和模块锻件的控制夹杂性裂纹锻造工艺已在生产中应用，大大地提高了大型锻件的成品率和产品内在质量，具有十分显著的经济和社会效益。

影响大锻件内部孔隙性缺陷扩散焊合的因素

针对大型锻件内部孔隙性缺陷的扩散焊合物理过程及其焊合机理,建立了孔隙性缺陷扩散焊合的物理模拟模型,在Gleeble-3500热模拟机上对影响焊合质量的压力、温度和保温时间等因素进行了研究。分析了焊合界面剪应力对孔隙性缺陷修复过程的作用机理,首次建立了考虑剪应力作用的扩散焊合模型,为研究宏观剪切变形工艺对内部孔隙性缺陷的修复过程奠定了基础。

TA7钛合金在不同镦粗条件下缺陷形成的研究

钛合金锻造时毛坯温度与模具温度差对它的变形量及成形质量有很大影响。通过改变毛坯温度与模具预热温度差研究了轧制态TA7在不同温度差下镦粗后出现第一条宏观裂纹的规律。当毛坯与模具温差710℃、变形量达到70%时,TA7钛合金表面出现第一条可见裂纹,内部沿45°方向出现剪切裂纹;当毛坯与模具温差达到560℃、变形量达到80%时,TA7钛合金表面出现裂纹,锻件内部小变形区出现纵向裂纹;毛坯与模具温差为410℃、变形量为80%时,钛合金表面与内部均未见宏观裂纹。