Ni对RPV模拟钢中富Cu原子团簇析出的影响

用原子探针层析技术和时效模拟方法,研究了不同N i含量并且提高了Cu含量的反应堆压力容器(RPV)用模拟钢中富Cu、富N i和富Mn原子团簇的形成。结果表明,提高钢中的N i含量会促使富Cu原子团簇的析出,富Cu原子团簇中含有N i和Mn。实验检测到富N i的原子团簇,团簇中含有Cu和Mn,富N i原子团簇可以作为富Cu原子团簇析出时的形核区。实验还检测到富Mn原子团簇,当Mn原子团簇中含有较高的N i时,它也可以成为富Cu原子团簇析出时成核的地方。由于钢中的合金元素N i在形成富N i原子团簇后会成为富Cu原子团簇析出时成核区,因而提高N i的含量将促进富Cu原子团簇的析出,这是合金元素N i会增加压力容器钢中子辐照脆化敏感性的本质原因。

电子束焊接在齿轮焊接中的应用

研究分析了电子束焊接的基本原理及焊接质量的主要影响因素。并结合项目开发实例,以某商用车六档手动变速器的从动六档齿为研究对象,介绍了优化焊接工艺参数及结构设计,解决焊接裂纹问题。试验发现:在焊接结构不变情况下,焊接深度较深时通过改变工艺参数难以消除焊接裂纹;同时优化焊接结构并搭配合适的焊接工艺可消除焊接裂纹,并可同时满足焊接深度等技术要求。

齿轮真空渗碳热处理变形控制探析

大齿轮结构的不对称性严重影响其热处理变形。自动变速器主减速从动齿轮采用ECM低压真空渗碳、高压氮气直接淬火,并不断优化热处理装架工装设计,可以得到优良的大齿轮平面度。实验发现,平放装架方式不能有效控制变形,热后平面度一致性较差;改进装架方式,采用H型料棒挂放方式,并不断改进料棒的宽度、凹槽深度、壁厚等参数,可以提高零件平面度且稳定性较好,同时零件形变合格率也得到了提高。

真空渗碳热处理齿角残余奥氏体控制

研究分析某自动变速器主减速器从动齿轮,在低压真空渗碳、高压气体淬火热处理过程中,模拟工艺参数、渗碳气氛流量、强渗与扩散时间及其比例等因素对齿顶残余奥氏体含量的影响。通过实验研究发现,选用ECM低压真空渗碳设备,运用mini渗碳工艺原理,合理设定工艺模拟的最大饱和碳浓度、富化率等参数,根据模拟工艺调整强渗、扩散时间、渗碳与扩散时间比、终扩散时间,并优化制定渗碳介质流量,调整渗碳节拍,在保证表面硬度和芯部硬度合格的前提下,可显著改善齿角残余奥氏体含量(由7级改善至3级),并有效控制有效硬化层深(位于中差),使齿轮获得良好的机械性能。

脱碳对真空渗碳齿面组织影响及原因探讨

汽车变速器齿轮牙脱碳,会造成热处理后牙齿表面硬度低、表面非马氏体等不良组织,影响齿轮的接触疲劳强度和耐磨性,并易造成齿轮提前失效。以某双离合自动变速器从一挡齿轮总成精锻坯结合齿(无热前加工)为研究对象,运用金相显微镜及扫描电镜等设备,分析脱碳深度对低压真空渗碳、高压N2淬火、回火热处理齿轮表面组织的影响。结果发现:齿面全脱碳区域合金元素Mn流失,脱碳层深度对轮齿表面非马氏体组织深度有直接影响(全脱碳0.15 mm,热后齿面非马氏体组织深度0.029 mm),对次表面0.05 mm处硬度及有效硬化层深度影响不大。

脱碳对真空渗碳齿面组织影响及原因探讨

汽车变速器齿轮牙脱碳，会造成热处理后牙齿表面硬度低、表面非马氏体等不良组织，影响齿轮的接触疲劳强度和耐磨性，并易造成齿轮提前失效。本文以某双离合自动变速器从一档齿轮总成精锻坯结合齿（无热前加工）为研究对象，运用金相显微镜及扫描电镜（SEM）等设备，分析了脱碳深度对低压真空渗碳，高压N2淬火、回火热处理齿轮表面组织的影响。实验发现：齿面全脱碳区域合金元素（Mn）流失，脱碳层深度对轮齿表面非马氏体组织深度有直接影响（全脱碳0．15mm，热后齿面非马氏体组织深度0．029mm），对次表面O．05mm处硬度及有效硬化层深度影响不大。

齿轮真空渗碳热处理变形控制探析

大齿轮结构的不对称性严重影响其热处理变形。自动变速器主减速从动齿轮采用ECM低压真空渗碳、高压氮气直接淬火，并不断优化热处理装架工装设计，可以得到优良的大齿轮平面度。实验发现，平放装架方式不能有效控制变形，热后平面度一致性较差；改进装架方式，采用H型料棒挂放方式，并不断改进料棒的宽度、凹槽深度、壁厚等参数，可以提高零件平面度且稳定性较好，同时零件形变合格率也得到了提高。

磨齿后喷丸对齿面粗糙度的影响

新能源减速器项目中多个零件要求磨齿后喷丸,而喷丸会恶化齿面质量,甚至影响系统的NVH性能。本文研究了不同喷丸工艺条件及不同零件喷丸前后的齿面粗糙度情况,结果显示,喷丸会使齿面粗糙度增大,增大程度受零件特性、喷丸工艺参数等多种因素的综合影响;现有批产工艺条件下,喷丸后齿面粗糙度最大放大至喷丸前的3.1倍。讨论了齿面粗糙度增大对NVH性能的影响,提出了改善喷丸后粗糙度的措施。

APT和萃取复型研究压力容器模拟钢中富Cu团簇的析出

用原子探针层析技术(APT)和萃取复型方法研究了核反应堆压力容器模拟钢中富Cu原子团簇的析出.提高了Cu含量的压力容器模拟钢经过880℃水淬,再经过660℃/10 h调质处理,随后在370℃进行不同时间的时效处理,利用APT对时效4500 h的样品分析结果显示,样品中富Cu原子团簇的数量密度达到3.1×10^(23)m^(-3).富Cu团簇大小在1—5 nm范围内时,随着团簇长大含Cu量也迅速增加.Ni和Mn除了在Cu团簇中发生偏聚外,还会在团簇的周围发生富集.用4%硝酸酒精溶液作腐蚀液可以将小至5 nm的富Cu团簇从α-Fe中萃取出来,HRTEM和EDS分析显示,富Cu团簇中存在孪晶结构,虽然大多数团簇是含Cu 10%-80%(原子分数)的Cu-Fe(Ni,Mn)合金,但都是9R或fcc结构的均匀固溶体.

RPV模拟钢中纳米富Cu相的析出和结构演化研究

提高了Cu含量的核反应堆压力容器(RPV)模拟钢经过880℃水淬和660℃调质处理后,在370℃时效6000 h,利用HRTEM,EDS和原子探针层析(APT)方法研究了纳米富Cu相的析出过程和晶体结构演化.观察到Cu原子在α-Fe基体的{110}晶面上以3层为周期发生偏聚,并产生了很大的内应力使晶格发生畸变,这是富Cu相析出时的形核过程;随着Cu含量的增加和富Cu区的扩大,内应力也随着增大,富Cu区沿着α-Fe基体的{110}晶面发生切变,形成了ABC/BCA/CAB/ABC排列的多孪晶9R结构;Cu含量继续增加,富Cu相最终转变为fcc结构.富Cu相的尺寸在1-8nm范围内,数量密度为0.71×10^(23)m^(-3).富Cu相中还含有3%- 8%(质量分数)的Ni和Mn.并且在相界面上发生偏聚,从而抑制了富Cu相的长大.