终锻温度对微合金非调质钢组织和力学性能的影响

本文研究了5种中碳微合金非调质钢在单相γ温度区段和在(γ+α)温度区段加工时终锻温度对铌钢,钒铌钢和钒钛钢显微组织与强韧性的影响规律。

不锈钢锻材A终锻温度与锻造裂纹相关性研究

主要针对不同终锻温度下不锈钢锻材A横截面是否存在裂纹进行研究,结合锻造相关理论,通过实验,验证不锈钢锻材A终锻温度与锻造裂纹的相关性。

高碳高锰钢始锻与终锻温度的确定

采用金相显微镜观察了高碳高锰钢在不同加热温度处理后的金相组织,确定了它的始锻、终锻温度。研究结果表明,高碳高锰钢的始锻温度为1150～1200℃,终锻温度为960℃。经过锻造后,其晶粒尺寸约为47μm,比锻造前的184μm减小了74%。

终锻温度对钢锻件组织的影响工艺研究

终锻温度主要保证在结束锻造之前金属还具有足够的塑性以及锻件在锻后获得再结晶组织,没有加工硬化现象,但过高的终锻温度也会使锻件在冷却过程中晶粒度继续长大,锻后冷却时出现非正常组织,因而降低了力尤其是屈服极限和冲击韧度。终锻温度过低,会产生严重的加工硬化而导致锻造裂纹的产生。本文以40CrNiMoA、1Cr11Ni2W2MoV为例,通过选取不同的终锻温度值,来探讨终锻温度对锻件组织性能的影响。

始锻温度和终锻温度的符合性效果验证

通过应用实例对在燃气炉中高温加热的中小型钢质锻件的始锻温度和终锻温度进行符合性效果验证,符合性效果验证结果表明:用于确认始锻温度的"目测观察法+高温加热仪表显示法+加热时间控制法"具有符合性,用于确认终锻温度的"目测观察法+锻造操作时间控制法"具有符合性,始锻温度和终锻温度也具有符合性。

终锻温度对汽车铝合金卡钳腐蚀和冲击性能的影响

终锻温度是一个重要的锻压工艺参数。本文使用6个不同的终锻温度对LD7-0.3%Cr铝合金汽车卡钳进行了锻压,并进行了腐蚀和冲击性能测试与分析。结果表明,随终锻温度从300℃提高到425℃,汽车卡钳的腐蚀电位先正移后负移,冲击吸收能先增大后减小,腐蚀性能和冲击性能均先提高后下降。375℃终锻时卡钳的腐蚀和冲击性能最佳。与300℃终锻相比,375℃终锻的卡钳腐蚀电位正移96m V,冲击吸收能增大55%,冲击断裂由韧脆性混合断裂变为韧性断裂。LD7-0.3%Cr铝合金汽车卡钳的终锻温度优选为375℃。

始锻温度和终锻温度符合性确认的新方法

在燃气炉中高温加热的中小型钢质锻件,始锻温度和终锻温度"失真现象"较为严重。针对始锻温度和终锻温度符合性确认的锻造理论与实践难题,特提出了一种始锻温度符合性确认的"目测观察法+高温加热仪表显示法+加热时间控制法"和终锻温度符合性确认的"目测观察法+锻造操作时间控制法"的新理论和新方法,可"快、准、全"地确认始锻温度和终锻温度,符合性确认准确率高达100%。

终锻温度和变形量对贝氏体型非调质钢强韧性的影响

用JB-30冲击试验机、MTS材料试验机和OM等试验方法分析了两种终锻温度(820℃和950℃)和三种变形量(3、4、6,锻造变形前后工件截面积的比值)条件下,贝氏体型非调质钢强韧性的变化及其微观组织的区别。研究结果表明:终锻温度和变形量对贝氏体型非调质钢强韧性的主要影响可以从铁素体含量、原始奥氏体晶粒和贝氏体束尺寸等因素来考虑。终锻温度降低、变形量增大、原始奥氏体晶粒尺寸减小导致贝氏体束尺寸减小,硬度、强度和冲击韧性增加;而当终锻温度为820℃和变形量为6时,由于变形诱导铁素体相变,铁素体体积分数达到10%,强度和硬度明显降低。

终锻温度对GH4738高温合金热变形行为的影响

采用非持续加热方式设计非等温热模拟压缩实验,模拟不同终锻温度条件下GH4738高温合金的热变形行为,并结合组织观察分析终锻温度对GH4738合金组织均匀性以及后续热处理过程组织遗传性的影响规律。研究结果表明,在相同始锻温度条件下,终锻温度过低会抑制GH4738合金热变形过程中动态再结晶的发生,从组织上表现为再结晶程度较低,从流变曲线上表现为变形抗力明显升高;并且由于终锻温度过低所导致的不充分再结晶组织,在后续热处理过程中易发展为混晶组织,从而影响合金的组织均匀性。为保证锻件组织均匀性,在制备过程中应合理控制终锻温度。

C和N含量及终锻温度对38MnVS6性能和组织的影响

通过显微组织定量统计、高分辨透射电镜及热力学计算等手段,研究了成分微调及终锻温度对38MnVS6非调质钢力学性能和显微组织的影响。结果表明,通过降C增N处理和降低终锻温度,实验钢屈服强度得到一定提高,塑韧性得到明显改善,室温冲击功由52 J增加至83 J。其作用机制为降C使铁素体体积分数增加,塑韧性得到改善;而增N后提高了钢的析出强化作用,弥补降C带来的强度损失;随着终锻温度的降低,铁素体数量增加且尺寸减小,细晶强化及韧化作用得到进一步提高。两方面综合作用使得实验钢强度保持稳定,而冲击韧性提高。

锻造温度对TA10钛合金组织和性能的影响

经过不同始锻温度、终锻温度锻造得到TA10钛合金棒材,然后在进行不同温度的退火处理后,采用标准拉伸试样进行拉伸实验和金相实验,研究其显微组织和力学性能。结果表明:随着始锻温度的提高,TA10钛合金中α相形态从长条状过渡到网篮组织。随着终锻温度的提高,TA10钛合金中α相形态从粗大的α条过渡到片状组织。在始锻温度为950℃时,TA10钛合金的强度和塑性达到较好的匹配,其抗拉强度为638 MPa,断面收缩率为35.1%。在终锻温度为660℃时,TA10钛合金的抗拉强度为663 MPa,断面收缩率为38.8%,强度和塑性匹配较好。

锻造温度对汽车用新型钛合金性能的影响

采用不同始锻和终锻温度对Ti-3Al-5Mo-1Cr-0.5V汽车用新型钛合金样品进行锻造成型试验,以及力学和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:随着900~980℃始锻温度、780~880℃终锻温度,Ti-3Al-5Mo-1Cr-0.5V汽车用新型钛合金样品的抗拉强度先增大后减小,断后伸长率和磨损体积先减小后增大,力学和耐磨损性能先提升再下降。与900℃始锻温度相比,960℃始锻温度下样品的抗拉强度增大63 MPa,磨损体积减小26.95%;与780℃终锻温度相比,840℃终锻温度下样品的抗拉强度增大66 MPa,磨损体积减小29.07%。Ti-3Al-5Mo-1Cr-0.5V汽车用新型钛合金的锻造工艺参数优选为960℃始锻温度、840℃终锻温度。

锻造温度对42CrMoSrIn新型模具钢锻模性能的影响

使用42CrMoSrIn钢新型材料锻模,以不同的锻压温度对6061铝合金件进行了锻压试验,并对模具使用寿命和磨损性能进行了测试与分析。结果表明:始锻温度410~470℃时,模具寿命、裂纹平均宽度和裂纹平均深度的变化幅度较小,始锻温度500℃时,模具寿命显著缩短、裂纹平均宽度和平均深度显著增大;与470℃始锻温度相比,500℃始锻时模具寿命缩短38.66%。终锻温度在350~380℃时,模具寿命、裂纹平均宽度和裂纹平均深度的变化幅度较小,终锻温度320℃时,模具寿命显著缩短、裂纹平均宽度和平均深度显著增大;与350℃终锻温度相比,320℃终锻时模具寿命缩短36.73%。为了延长模具使用寿命,42CrMoSrIn钢锻模在锻压过程中的始锻温度不宜高于470℃、终锻温度不宜低于350℃。

径锻温度对GH4169合金棒材组织与性能的影响

研究了不同加热温度、终锻温度对GH4169合金Φ130mm径锻棒材组织和性能的影响。结果表明,加热温度和终锻温度过低时,棒材心部虽然获得了细于ASTM11级的晶粒,但表面甚至R/2处会因变形温度低于动态再结晶温度而残留部分原始拉长晶粒;同时δ相大量析出,不利于合金的综合性能。加热温度和终锻温度过高时,因原始晶粒在加热过程中过分长大,在变形过程中难以全部完成动态再结晶而残留部分原始拉长晶粒;同时δ相显著减少,合金的高温综合性能显著下降。在合适的加热温度和终锻温度下,棒材心部获得了均匀的10级晶粒,同时边缘获得了完全再结晶的11级晶粒,各部位δ相差异较小且基本呈颗粒状和短棒状在晶界均匀弥散分布,合金具有良好的低温、高温综合性能。

锻造温度对汽车轻合金组织与性能的影响

在锻比不变的情况下,采用不同锻造温度进行了AZ80Ce汽车轻合金的锻造,并进行了显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明,随始锻温度从300℃提高至450℃或终锻温度从300℃提高至350℃,锻件的平均晶粒尺寸均先减小后增大,力学性能先提高后下降。始锻温度优选为425℃、终锻温度优选为330℃;在该优选工艺参数下锻件的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均达到最大值,分别为384 MPa、274 MPa、14.9%。

锻压温度对直齿锥齿轮耐磨损性能的影响

采用不同的始锻温度和终锻温度,制备40Cr直齿锥齿轮,测试了不同温度下的耐磨损性能。结果表明,不管是在25℃,还是在300℃环境下,始锻温度从1 130℃提高至1 210℃,齿轮的耐磨损性能呈现出先提高后基本不变再急剧下降。随终锻温度从820℃提高至880℃,齿轮的耐磨损性能均先提高后下降。40Cr直齿锥齿轮的始锻温度优选为1170℃,终锻温度优选为860℃。

建筑用Q235-CrV钢的锻造温度优化

采用不同的始锻温度和终锻温度对Q235-CrV新型建筑用钢进行了锻造,并进行了腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度和终锻温度的升高,钢试样的腐蚀电位先正移后负移,腐蚀质量损失先减小后增大,耐腐蚀性能先提升后下降。1250℃始锻和700℃终锻的试样的腐蚀电位最正,腐蚀质量损失最小。Q235-CrV钢的锻造工艺参数优选为:1250℃始锻温度、750℃终锻温度。

新型铝合金活塞模锻的锻压温度优化研究

采用不同的始锻温度和终锻温度,对新型铝合金活塞试件进行了锻压,并进行了冲击性能和热疲劳性能的测试和分析。结果表明:随始锻温度从380℃提高至480℃,终锻温度从320℃升高至420℃,活塞的冲击吸收功先增大后减小,热疲劳主裂纹平均深度和主裂纹平均宽度先减小后增大,冲击性能和热疲劳性能均先增强后减弱。与380℃始锻相比,采用460℃始锻温度的试样冲击吸收功(53J)增大了61%,热疲劳主裂纹平均深度(11μm)和主裂纹平均宽度(8μm)分别减小54%和58%;与320℃终锻相比,采用380℃终锻温度试样的冲击吸收功(53 J)增大了47%,热疲劳主裂纹平均深度(11μm)和主裂纹平均宽度(8μm)分别减小58%和60%。新型铝合金活塞的模锻温度优选为:460℃始锻温度和380℃终锻温度。

锻压温度对不锈钢法兰耐磨损性能的影响

采用不同的始锻温度和终锻温度进行了F40-0.2Cr新型不锈钢的锻压试验,并进行了不锈钢法兰试样磨损性能和腐蚀性能的测试与分析。结果表明:在试验条件下,随始锻温度从975℃增大到1075℃或随终锻温度从800℃增大到900℃时,不锈钢试样的磨损性能和腐蚀性能均先升高后下降。不锈钢的始锻温度和终锻温度分别优选为1050、850℃。在其他条件相同的情况下,与975℃始锻相比,1050℃始锻时不锈钢试样的磨损体积减小45%,腐蚀电位正移151 m V;与800℃终锻试样相比,850℃终锻时不锈钢的磨损体积减小42%,腐蚀电位正移134 m V。

锻造温度对汽车用新型Al-Mg-Si-In铝合金性能的影响

为了探索锻造温度对Al-Mg-Si-In铝合金性能的影响,选用不同的始锻温度和终锻温度进行了合金的锻造试验,并进行了合金室温力学性能和耐磨性能的测试与分析。结果表明:与400℃始锻温度相比,当445℃始锻时,合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了10%、12%,磨损体积减小46%;与475℃始锻温度相比,当445℃始锻时合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了9%、8%,磨损体积减小41%。在350℃终锻时合金的抗拉强度和屈服强度较320℃终锻时分别提高了10%、10%,磨损体积减小42%;抗拉强度和屈服强度较365℃终锻时分别提高了5%、4%,磨损体积则减小29%。合金的始锻温度和终锻温度分别优选为445、350℃。