30CrMnSi钢激光熔覆修复技术研究

为探讨30CrMnSi钢激光熔覆修复技术,采用激光熔覆工艺进行了试验研究。采用金相显微镜对微观组织进行表征,采用显微硬度计、拉伸试验机对性能进行测试,采用扫描电镜仪观察断口形貌。研究发现,激光熔覆后的熔覆区域分为母材区、热影响区、熔合区及熔覆区4个部分。熔覆区显微硬度相比母材提高约2.5倍,表层熔覆区硬度最高,母材硬度最低。激光熔覆后抗拉强度高于母材70 MPa,熔覆正火处理后抗拉强度高于母材110 MPa。母材试样拉伸断裂为韧性断裂,断口呈韧窝形态,熔覆后试样拉伸断裂为脆性断裂,断口呈准解理断裂。熔覆后正火热处理,提高了抗拉强度及韧性。

30CrMnSi钢CO_(2)焊接冶金缺陷形成机制研究

目的解决30CrMnSi钢焊接性差,用CO_(2)气体保护焊接时易产生裂纹、气孔等缺陷的问题。方法通过刚性拘束焊接裂纹试验模拟某型飞机后边条盒段在实际焊接过程中母材所受到的拘束,针对焊接裂纹类型及形态,确定焊接裂纹的形成机制。同时,对焊缝中的气孔进行了分析。结果接头中容易产生冷裂纹,在高应力条件下,应力集中发生在微裂纹尖端,最终在氢的影响下开裂。结论采用能量密度比较集中的TIG焊替代原来采用的CO_(2)气体保护焊有利于减少或消除气孔缺陷。可以通过优化结构设计和焊接次序,降低应力集中,来减轻焊接热作用对裂纹敏感性的影响。同时,避免在拐角处或焊接可达性差的位置施焊,可以降低气孔率。

低温冷风微量润滑在30CrMnSi结构钢切削加工中的应用

低温冷风微量润滑技术是结合微量润滑技术与低温冷风技术的先进清洁切削技术,通过对30CrMnSi结构钢材料低温冷风微量润滑的冷却工艺参数与转速、进给速度及背吃刀量等切削工艺参数的适配性研究,在充分发挥低温冷风微量润滑技术的绿色环保优势前提下,确保生产效率与质量,实现绿色制造,并显著提高局部区域表面质量。

2205双相不锈钢与30CrMnSi焊接工艺研究

针对异种钢2205双相不锈钢与液压油缸常用材质30CrMnSi,从试验材料、异种钢焊接性、焊接工艺等方面进行探讨,分析焊接接头性能,确定合适的多层多道焊及单层单道焊焊接工艺,为2205双相不锈钢在液压支架上的应用提供了经验。

30CrMnSi钢激光焊接工艺研究

为减小薄板30CrMnSi钢的焊接变形,提高焊接效率,采用CO2激光对其进行了激光焊接工艺研究。采用激光显微镜、扫描电镜仪对微观组织进行了表征,采用显微硬度计、材料试验机等仪器对性能进行了测试。研究发现,激光焊接后的焊接接头分为焊缝区、热影响区、母材以及焊缝与热影响交界区和热影响与母材交界区5个部分。焊缝与热影响交界区显微硬度最高,母材显微硬度最低。焊接速度越快,焊缝的显微硬度越高,焊缝越窄。焊接速度越快焊接变形越小,激光功率4 kW、焊接速度8 m/min条件下,100 mm长度范围内的变形0.1 mm.激光焊接接头的抗拉强度高于母材110~170 MPa,母材为韧性断裂,断口呈典型的韧窝形态,热影响区发生脆性断裂,断口呈准解理断裂,随着焊接功率和速度的提高,热影响区的拉伸强度有降低的趋势。

CMT法30CrMnSi钢板表面熔敷CuSi3接头组织结构特征

利用CMT(cold metal transfer)技术在30CrMnSi钢板表面熔敷CuSi3;采用背散射、能谱分析及X射线衍射等方法对接头区显微组织及成分进行了研究。结果表明,CMT技术实现了熔敷层与基体的冶金结合,送丝速度为5.0 m/min,焊接速度为17.0 mm/s时,稀释率极低;界面区由Fe3Si化合物、α-Fe及ε-Cu组成。送丝速度较低时,界面结构为Fe3Si/α-Fe+ε-Cu/α-Fe,熔敷区出现Fe2Si化合物;提高送丝速度,界面结构为Fe3Si+α-Fe+ε-Cu/α-Fe+ε-Cu,Fe2Si化合物被Fe3Si化合物取代;进一步提高送丝速度,界面结构为α-Fe+ε-Cu,弥散分布的球状富铁相聚合成长为星状及大块团状的α-Fe固溶体。送丝速度的变化对熔敷区组织具有显著影响。

30CrMnSi钢TIG焊冷裂纹形成机制

针对中碳调质钢30CrMnSi在焊接时易出现焊接冷裂纹的问题,采用钨极惰性气体保护焊方法(TIG)对两端点固的30CrMnSi钢试件进行焊接,并分别采用金相及断口分析方法观察了相应的组织及焊接冷裂纹,提出了30CrMnSi钢焊接冷裂纹形成的机制,并探讨了基于控制热裂纹来防止冷裂纹的可行性.结果表明,熔敷金属在冷却过程中产生的热裂纹及晶间微裂纹将促进焊接冷裂纹的出现几率,研究结果对于指导中碳调质钢焊接冷裂纹的控制提出了有益的思路.

热处理工艺对30CrMnSi钢拉伸性能的影响

利用万能电子试验机对热处理后的30CrMnSi钢进行常温拉伸试验,分析热处理对其常温拉伸性能的影响;利用洛氏硬度实验机对不同热处理后的30CrMnSi钢进行硬度测试,找出硬度的变化规律;同时利用扫描电镜对拉伸断口进行形貌分析。结果表明:常规淬火+中温回火和常规淬火+高温回火的硬度较高,塑韧性较高,综合力学性能较好。

CuNiMn/30CrMnSi整体材料界面过渡层的研究

研究了CuNiMn/30CrMnSi整体材料界面过渡层的溶化过程。通过设计和控制不同的CuNiMn/30CrMnSi整体材料界面过渡层,获得了比CuNiMn合金本体强度更高的界面结合强度。文中也分析了界面过渡层的成分与微观结构。

30CrMnSi2A钢飞机主梁疲劳断裂分析

用扫描电镜观察了某型飞机机翼主梁的疲劳断口 ,用疲劳条带估算了裂纹扩展寿命 ,并用 Zheng- Hirt公式估算出裂纹尖端应力强度因子范围 ,估算结果与实验测定值十分接近 ,从而为研究老龄飞机的使用寿命 。

离子注入空间齿轮传动副用30CrMnSi材料真空摩擦学性能研究

通过多种表面测试手段对几种单一及双离子注入空间齿轮传动副用30CrMnSi材料的真空摩擦学性能进行了研究,同时对不同注入条件进行了计算机模拟计算。结果表明,Ti++N+双注入后表面真空摩擦磨损性能相对最好。这主要是由于离子注入引起的注入层微观结构变化改变了摩擦磨损机理,从而改善了材料的摩擦学性能。

30CrMnSi钢的亚温淬火工艺研究

对30CrMnSi钢的亚温淬火工艺进行了研究,并对其显微组织和力学性能进行了分析。结果表明,30CrMnSi在820℃亚温淬火和590℃高温回火条件下,其力学性能可以达到常规热处理水平,满足使用要求。

30CrMnSi钢热处理工艺改进

为了提高30CrMnSi钢的冲击韧度,用亚温淬火+中温回火工艺代替常规调质工艺。结果表明:改进工艺不降低试样的硬度,而冲击吸收功从54.5 J提高到86.7 J,达到原来的1.6倍,同时避免了第二类回火脆性,满足了高端液压油缸的工况环境要求。

30CrMnSi的激光表面淬火

用大功率CO2激光器对30CrMnSi钢表面进行激光淬火处理,对激光淬火层的组织进行了分析,对淬火层的硬度进行了测试。结果表明,激光淬火层组织显著细化,硬度明显高于基体硬度。

激光熔凝30CrMnSi钢

用CO2激光器对30CrMnSi钢表面进行激光熔凝处理,对表面改性层的硬度进行了测试与分析。结果表明:表层有极高的硬度,最高硬度达812.1HV,约是基体硬度的2倍,从硬化层到基体硬度急剧下降;工艺参数影响硬化层的深度、宽度。

30CrMnSi镀铬后激光表面合金化

为研究激光表面合金化工艺对镀铬后30CrMnSi组织与硬度的影响,以CO2激光器为热源,采用正交试验法,对其表面进行单道扫描,获得了金相组织和显微硬度均优于基体的合金化层。研究结果表明:激光合金化层晶粒显著细化,平均硬度明显高于基体硬度。激光功率500W,扫描速度10mm/s,保护气体流量10L/min时,合金化层组织细小均匀致密,最高硬度达829HV,约是基体硬度的2.6倍。

稀土对30CrMnSi耐磨铸钢韧性提高的研究

通过对加与不加稀土的30CrMnSi耐磨铸钢的组织分析和性能测定,研究了稀土对其韧性的影响。结果表明,稀土能细化钢的铸态组织,抑制或消除针状和网状铁素体,增加钢中的位错密度及位错马氏体的数量,改善夹杂物的形态及分布,从而提高钢的综合力学性能,特别是冲击韧性。

硼、稀土在30CrMnSi钢中的作用

介绍了在 30CrMnSi钢中加入适量的硼和稀土 ,可以提高该钢的淬透性 ,得到优良的力学性能 。

30CrMnSi钢的动载磨料磨损

对30CrMnSi钢的动载磨料磨损试验研究指出,30CrMnSi钢的淬火组织具有较高耐磨性。但在不同冲击功下,当冲击功为1.2J时,耐磨性出现了峰值,经与高锰钢的耐磨特性相比表明,在轻、中等载荷冲击下,该钢可以取代高锰钢。

预处理对30CrMnSi激光淬火处理层微观组织和硬度的影响

为提高30CrMnSi表面的激光吸收率,在对其进行激光淬火处理前先进行预处理,采用了磷化和黑化2种不同的预处理方式,分析了采用不同预处理工艺所得的金相组织和显微硬度。实验结果表明:磷化和黑化处理都可以提高材料表面的激光吸收率,但磷化处理更容易控制具体参数;在相同的激光功率和扫描速度下,经过磷化工艺预处理的处理层厚度比未经预处理的处理层提高了0.2mm。