城轨地铁用EA4T车轴韧脆转变温度测定

根据GB/T 229-2007对EA4T车轴进行了不同温度情况下的夏比V型缺口冲击试验,通过观察断口宏观形貌,以剪切断面率和冲击吸收功确定了EA4T车轴的韧脆转变温度.试验证明:EA4T车轴经"正火+淬火+回火"热处理后韧脆转变温度为-60℃.

650MPa级大规格优质钢拉杆用热轧圆钢的开发实践

针对屈服强度要求≥650MPa级大规格(≥Φ150mm)钢拉杆用热轧圆钢,采用低成本合金化设计及生产工艺优化,成功开发出650MPa级大规格优质钢拉杆用热轧圆钢,力学性能满足Rm≥850MPa、Rp0.2≥650MPa、A≥15%、Z≥45%、KV2(-40℃)≥34J的标准要求。

热处理对Q345E钢风电锻件组织和力学性能的影响

采用拉伸、冲击与微观组织分析等研究了Q345E钢风电锻件经不同热处理工艺的组织与力学性能。结果表明:在890℃淬火时,随着回火温度的升高,Q345E钢的强度逐渐下降,塑性和韧性逐渐增加;在550℃回火时,Q345E钢综合力学性能随着淬火温度的不同而出现差异,当淬火温度为890℃时,其综合力学性能最佳;Q345E钢的最佳热处理工艺为890℃淬火+550℃回火。在后续生产试验中,经过890℃淬火+550℃回火后,Q345E钢的力学性能均满足要求,屈服强度>395MPa,抗拉强度>530MPa,-40℃冲击功>185J。

淬火介质对不同规格42CrMo钢组织及性能的影响

基于MSC.MARC有限元模拟软件,研究了规格为20mm×20mm^40mm×40mm的42CrMo钢的热处理工艺,预判了淬火介质对其组织和性能的影响,并通过物理试验验证了模型的正确性,为生产实践提供了参考价值。研究结果表明:42CrMo钢淬火后水冷,规格对硬度影响不大;淬火后油冷,25mm规格以上,硬度有明显降低;采用同一回火工艺处理后,淬火介质相同时,规格变化对强度影响不大;而规格相同时,在25mm规格以下时,油淬和水淬的强度无明显差别,25mm规格以上时,油淬强度要略高于水淬,韧性略差。

冷作强化非调质冷镦钢的研究开发

冷作强化非调质钢是非调质钢领域中的一个重要分支,它通过微合金化、控制轧制和控制冷却,使微合金化元素的碳氮化物弥散析出而产生沉淀强化和细晶强化,在此基础上再通过冷变形产生加工硬化,使钢的强度进一步提高,在不经过调质处理的情况下,即能达到所要求的性能指标。马钢通过成分优化设计、高速线材低温热机械轧制及组织控制技术,开发出具有原始创新性的8.8级MFT8冷作强化非调质冷镦钢,并通过冷拔和时效处理等关键生产工艺试验、安全性和环保性评价等应用技术研究,开发出了冷作强化非调质冷镦钢线材产品,并在紧固件行业得到了实际应用。

N含量对22CrMoH齿轮钢伪渗碳条件下晶粒度的影响

采用热处理试验研究了不同N含量对22CrMoH齿轮钢在930和980℃伪渗碳条件下晶粒度的影响。结果表明,低N含量试验钢在930℃伪渗碳条件下保温10h后出现混晶现象,在980℃伪渗碳条件下保温大于等于1h即出现混晶现象;而高N含量22CrMoH齿轮钢在930和980℃伪渗碳条件下保温10h以内均未出现混晶现象。

回火温度对铁路车轴用合金钢高周疲劳性能的影响

采用旋转弯曲疲劳实验和疲劳裂纹扩展速率实验研究了不同回火温度对铁路用合金车轴钢高周疲劳性能的影响。结果表明,采用630℃回火的实验料光滑试样疲劳极限和缺口疲劳极限明显较650℃回火的实验料要高,虽然630℃回火的实验料光滑试样疲劳强度比σ-1/Rm较650℃回火的实验料略低,但前者缺口疲劳敏感性σ-1/σ-1N明显较低。对疲劳断口的分析结果表明,光滑试样的疲劳裂纹均起源于表面基体,缺口试样疲劳裂纹均起源于缺口根部,两种疲劳试样疲劳裂纹均以准解理机制扩展。进一步裂纹扩展速率实验表明,在应力强度因子范围ΔK较低时,630℃回火的实验料的da/dN略小于650℃回火的实验料;在ΔK较高时,二者的差异就很小。

热处理工艺对风电锻件用Q345E钢组织及性能的影响

采用拉伸、冲击与微观组织分析等试验研究了风电锻件用Q345E钢经不同热处理工艺下的组织与性能,试验结果表明:890℃淬火时,随着回火温度的升高,Q345E钢的强度逐渐下降,塑性和韧性逐渐增加;550℃回火时,当淬火温度890℃时,Q345E钢综合力学性能最好;Q345E钢的最佳热处理工艺为890℃淬火+550℃回火。在后续生产实验中,经过890℃淬火+550℃回火后,Q345E钢的力学性能均满足要求,屈服强度大于395MPa、抗拉强度大于530MPa,-40℃冲击功大于185J。

重载卡车用42CrMo贯通轴断裂失效的原因分析

通过光谱、显微硬度、SEM、拉伸、冲击以及微观组织分析等试验方法对某重载卡车用42CrMo贯穿轴进行了失效原因分析。结果表明,贯穿轴的化学成分、淬硬层深度、感应淬火区齿面硬度、非感应淬火区抗拉强度均满足技术要求,贯穿轴的断裂为非感应淬火区拐角位置在使用过程中因应力集中导致的疲劳失效。

18CrNiMo7-6齿轮钢带状组织控制及其对力学性能的影响

采用显微硬度、SEM、拉伸、冲击以及微观组织分析等试验方法研究了热处理工艺对18CrNiMo7-6齿轮钢带状组织的影响,以及不同程度带状组织对淬回火后试验钢显微硬度的均匀性、成分偏析程度和力学性能的影响。试验结果表明：在930℃奥氏体化保温后,采用强风冷却方式快速冷却到610℃后炉冷到400℃空冷的冷却方式可以将带状组织降低到1.0级,但若采用连续快速冷却的方式,则会导致大量贝氏体组织的生成;不同带状组织试验钢经过850℃淬火＋180℃回火热处理,显微硬度极差值在30～35HB之间,硬度分布均匀,纵、横向力学性能结果表明试验钢各向异性程度相当。

免退火冷镦钢淬透性不良原因的分析

马钢生产的8.8级紧固件用免退火冷镦钢淬透性一直较优良,但近期客户提出其淬透性出现波动的问题,有时不能满足标准要求,通过对客户提供的试样进行组织检验和化学成分分析,发现氮含量偏高是导致淬透性不足的主要原因;同时通过淬火试验,证明用户热处理工艺不当也是导致淬透性不足问题的原因之一。

感应淬火技术的发展及其应用

介绍了感应淬火的原理、特点及其发展,以及数值模拟在感应淬火中的应用。针对其在工业中的应用,对曲轴和齿轮感应淬火进行了介绍。

冷镦钢表面缺陷形成的分析

针对冷镦钢盘条在拉拔、冷镦成型过程中出现的表面开裂现象进行分析,找出产生开裂的原因,提出改进措施,为进一步控制冷镦钢盘条款陷的产生提供有益的参考。

美标H级钢车轴热处理工艺研究

主要以美标H级钢为研究对象,通过对材料化学成分进行内控,并对车轴热处理工艺进行试验研究,确定了适应工业化批量生产的热处理工艺参数。通过试验研究及工业化验证得出结论:采用“870~890℃正火+850~870℃淬火(水)+540~560℃回火”的热处理工艺,可获得均匀的P+F+B细晶组织和良好的综合机械性能,晶粒度可达8.0级及以上,强度指标富余量超10%。

铁路EA4T车轴疲劳开裂失效机制及对策

高铁车轴在服役过程中将承受着复杂的变幅载荷,是典型的承受疲劳载荷构件,因此,如何防止车轴疲劳失效一直是关注重点。文中采取失效分析的方法,通过对轴身整体疲劳试验失效的EA4T车轴开展的裂纹断口、裂纹萌生位置的微结构特征等分析,初步探讨了生产制造过程中导致车轴疲劳开裂的失效机制,并提出了改进对策。

18CrNiMo7-6齿轮钢带状组织控制及其对力学性能的影响

采用金相显微镜研究了正火冷却工艺对18CrNiM07-6齿轮钢带状组织的影响。采用显微硬度计、SEM、拉伸试验机、冲击试验机以及金相显微镜研究了不同程度带状组织对淬回火后试验钢显微硬度的均匀性、成分偏析程度和力学性能的影响。试验结果表明：在930℃奥氏体化保温后，采用强风冷却方式快速冷却到610℃，再炉冷到400℃，最后空冷至室温，可以将带状组织降低到1．5级。但若采用连续快速冷却的方式，则会导致大量贝氏体组织的生成；不同带状组织试验钢经850℃淬火、180℃回火热处理后，显微硬度极差值在30～35HB之间，硬度分布均匀性及力学性能各向异性程度相当。

正火工艺对EA1N车轴组织与性能的影响

采用光学显微镜、力学性能测试,研究不同加热温度及保温时间对EA1N车轴钢正火态显微组织与力学性能的影响,且采用黑匣子(耐热温度记录仪)测试生产过程车轴温度变化,开展工艺优化后生产试验验证。结果表明:锻态EA1N车轴经正火后,显微组织细化,铁素体含量降低,而强度略微下降,塑性明显提高;正火在保温时间为60min,温度在830~890℃之间时,对EA1N车轴组织及性能的影响不大,晶粒度为8~9级,屈服强度和抗拉强度极差均<5MPa;选择在860℃正火,保温时间在0~120min之间时,对车轴的组织及性能的影响较小,均由细珠光体和铁素体组成,强度极差<8MPa;EA1N车轴热处理生产试验缩短正火保温时间甚至零保温后,各项性能指标均满足EN 13261:2020技术要求。

A3T材质车轴产品试制工艺研究及性能分析

A3T是BS 5892-1标准中一种调质车轴材质,文中研究了基于A3T材质的车轴产品的试制工艺,通过控制化学成分、电弧炉熔炼、炉外精炼、真空脱气处理、保护浇铸及轧制成型、车轴经快锻机锻造以及悬挂式电加热炉热处理等过程工艺,制定出了合理的工艺参数,生产的车轴综合性能良好,其力学性能达到了BS 5892-1标准要求,该产品填补了国内空白。