FV520B钢叶轮的真空热处理

对FV520B钢试样和叶轮在真空炉中进行了1050℃加热随后炉冷至850℃,再在通入氮气的真空炉中冷却至50℃空冷的固溶处理,在真空炉中在850℃加热随后在充入氮气的真空炉中冷却至50℃空冷的调整处理,以及在真空炉中603℃时效处理。热处理后检测了叶轮的力学性能、显微组织和坐标尺寸。结果表明:叶轮的力学性能和坐标尺寸均符合要求,显微组织由回火马氏体、奥氏体和弥散分布的析出相组成,对FV520B钢叶轮进行真空热处理是可行的。

奥氏体不锈钢的低温离子渗氮或渗碳

众所周知:奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性,但其硬度低、摩擦性能差,在很大程度上限制了其应用。采用常规的表面化学热处理虽然可以提高表面硬度及耐磨性,但往往出现耐蚀性下降现象。如常规的表面渗氮处理后,硬度升高,但由于氮与铬形成氮铬化合物,使表面基体铬的含量下降,直接影响耐蚀性。研究发现,奥氏体不锈钢进行一种低温离子渗氮或渗碳,不仅可以提高表面硬度及耐磨性,还能保持其相似或略好的耐蚀性。

核电容器用Mn-Ni-Mo钢大锻件的热处理

Mn-Ni-Mo钢具有良好的焊接性能、较好的强韧性和抗中子辐照脆化性能,常用于制作压水堆核电容器用大锻件。但Mn-Ni-Mo钢的淬透性中等,先进核电容器用Mn-Ni-Mo钢大锻件难以通过常规热处理获得所需要的高性能。2000年以来,上海电气上重铸锻有限公司(简称上重)联合上海交通大学在材料特性、热处理工艺和淬火装置等方面进行了试验研究,结果显著提升了核电容器用Mn-Ni-Mo钢大锻件的热处理技术水平,上重制造的核电容器用大锻件性能达到了国际先进水平。

发动机摇臂断裂原因分析

材料为QT600-3球墨铸铁的摇臂在发动机试车过程中断裂。对断裂的摇臂进行了断口的宏观和微观检验及能谱分析、化学成分分析、硬度检测和金相检验。结果表明:摇臂中有疏松和大面积夹渣,破坏了基体的连续性,并产生局部应力集中,从而导致裂纹萌生和扩展及摇臂断裂。此外,组织的球化不良也在一定程度上促进了摇臂的脆性断裂。

锅炉水冷壁管失效分析

锅炉水冷壁管材料为20G钢,在320℃和10.3 MPa下使用约5年后外表面出现鼓包并泄漏。对失效的水冷壁管进行了宏观检查、化学成分分析、力学性能检测、金相检验、腐蚀产物分析及锅炉水质检测。结果表明:水冷壁管失效是由于锅炉水碱性超标从而发生高温碱腐蚀所致。

510L钢汽车大梁支架的失效分析

某微型卡车的大梁支架,材料为510L钢,在测试过程中开裂。为揭示其开裂的原因,对该支架进行了宏观检验、硬度检测、化学成分分析、金相检验和ANSYS workbench应力仿真。结果表明:支架中有在轧制过程中产生的纵向裂纹;开裂部位最大应力接近支架的屈服强度。上述两点是支架开裂的主要原因。

固溶处理后TP347H钢弯管的显微组织及开裂的原因

TP347H不锈钢弯管在固溶处理和酸洗内壁后发现管口有裂纹。通过宏观分析、金相检验和能谱分析等研究了弯管口部开裂的原因。根据裂纹的扩展方向可以断定,弯管可能在加工或运输过程中被损伤,在外力作用下而开裂。弯管经过固溶处理后,含Nb脆性相沿晶界析出,使晶界脆化,在残余应力的作用下产生裂纹;析出相脱落导致孔洞产生,在变形应力作用下孔洞连接成蠕变裂纹,并沿晶扩展成宏观裂纹。

影响15-5PH沉淀硬化不锈钢硬度的因素

炼制了两炉化学成分不同的15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢并制备了试样。对试样进行了1040℃保温90 min油冷的固溶处理及铣削、钻削、磨削试验和分别在400~620℃时效1.5、4、8和12 h。随后检测了试样的硬度和显微组织。结果表明:切削加工对15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的硬度无明显影响;在450℃时效,随着时效时间延长至4 h,15-5PH钢的硬度提高,并达到了44~46 HRC的硬度要求;15-5PH钢的最佳时效工艺为450℃保温4 h。

免退火CH35A-M冷镦钢螺栓开裂原因分析

采用免退火CH35A-M冷镦钢制作的六角头螺栓调质处理后发现有个别开裂。对开裂螺栓进行了宏观检验、金相检验和断口分析。结果表明:螺栓无明显缺陷,裂纹两侧无脱碳现象,但断口被氧化成黑色。据此可以断定,螺栓淬火开裂是可能存在机加工缺陷所致。

埋弧焊丝用H08Mn钢盘条氧化铁皮研究及其轧制工艺

H08Mn钢盘条多用于制作埋弧焊丝,其表面的氧化铁皮对拉拔前机械除鳞效果有明显影响。介绍了盘条氧化铁皮的形成机制、氧化铁皮的种类和构成;采用不同的工艺参数,包括始轧温度、精轧温度、吐丝温度和首道辊速度,轧制了H08Mn钢盘条,随后检测了盘条氧化铁皮的厚度、盘条的晶粒度和抗拉强度。结果表明:采用这样的工艺参数即880℃的精轧温度、900℃的吐丝温度和18 m/min(按5%递增)的首段辊道速度轧制的H08Mn钢盘条,其氧化铁皮厚度小于20μm且易剥落,晶粒度和抗拉强度均有利于后续拉拔加工。

冷脆性

随着温度的降低,大多数钢材的强度有所增加,而韧性下降。金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性。材料由延性破坏转变到脆性破坏的上限温度称为韧脆转变温度。为防止发生低温脆性破坏,钢材的最低允许工作温度应高于韧脆转变温度的上限。值得一提的是,具有面心立方晶格结构的奥氏体不会发生低温脆性,而体心立方晶格的铁素体会发生低温脆性。钢材中磷含量的增加会显著增加钢材的冷脆性。

激光熔覆高熵合金涂层组织和性能研究的进展

高熵合金涂层性能优异,在航空航天等领域得到了广泛应用。综述了激光熔覆高熵合金涂层研究的新进展,包括激光熔覆工艺参数、合金成分、退火、超声表面滚压和超声冲击强化等。研究发现:影响激光熔覆高熵合金涂层组织和性能的工艺参数为激光功率、扫描速率、激光能量密度、送粉电压和氧气流量等;对组织和性能有影响的合金成分为Cu、Nb、Co、Cr、Mo、Ti、W等;退火、超声表面滚压和超声冲击处理也对涂层组织和性能有影响。

440CL钢轮辋焊缝开裂的原因

440CL钢汽车轮辋焊缝在扩径过程中开裂。对焊缝开裂的两件轮辋(被编为1和2号)进行了宏观检验、化学成分分析、断口分析、硬度测定、金相检验和能谱分析,以明确焊缝开裂的原因。结果表明:1号轮辋与2号轮辋焊缝开裂的原因不同,1号轮辋是铜脉冲电极受热熔化并进入焊缝,焊缝有块状铁素体和魏氏组织,力学性能降低,扩径或滚压变形时焊缝开裂;2号轮辋是闪光焊时热输入量较大,导致焊缝形成网状铁素体和魏氏组织等异常组织,晶粒粗化,且存在密集氢气孔,从而焊缝力学性能降低,扩径时开裂。

以高熵合金作黏结剂制备硬质合金的现状

自20世纪初问世以来,硬质合金一直是重要的工程材料。采用高熵合金替代Co作黏结剂能提高硬质合金的硬度和耐磨性并降低生产成本。综述了近年来采用高熵合金作黏结剂制备硬质合金的进展,包括制备以高熵合金作黏结剂的硬质合金的碳化物WC和TiC,放电等离子烧结、自蔓延高温合成、真空烧结和热压法等以高熵合金作黏结剂的硬质合金的制备工艺,以及用高熵合金黏结的硬质合金的力学性能、抗高温氧化性能、耐磨性能和耐蚀性能。

Q195镀锌带钢表面横纹的原因与控制

镀锌生产线上,Q195带钢经过塔顶辊后表面出现横纹。对显示横纹的带钢进行了宏观检验、金相检验、拉伸试验和力学性能的理论计算。结果表明:该镀锌线能生产的最大带钢厚度为1.975 mm,超过该厚度的带钢受到的弯曲应力小于屈服极限,从而仅发生弹性变形。通过提高运行速度、降低退火温度,从而提高带钢强度,厚规格带钢已经不再显示因塑性变形而产生的横纹。

高速钢大圆刀的热处理

高速钢大圆刀外径为200~420 mm、内径为145~254 mm、厚度为5~10 mm,不仅精度要求高,硬度要求高达62.5~64 HRC,大多采用盐浴炉淬火、回火。安徽嘉龙锋钢公司对外径为310 mm、内径为190 mm、厚5 mm的W6Mo5Cr4V2钢刀具在锻后退火和去应力退火后,在保护气氛炉中加热至1175~1185℃奥氏体化和氮气冷却,随后在台车式炉中540~550℃×3 h回火3次。结果表明:大圆刀的精度和硬度均符合要求。

2Cr12Ni4Mo3VNbN钢的冲击性能

将不同炉次的2Cr12Ni4Mo3VNbN钢锭锻造成ϕ220 mm棒材。对棒材进行1050℃保温1 h油淬、560℃回火2 h空冷和540℃回火2 h空冷。棒材的冲击试验表明,钢锭顶部和底部锻制的棒材冲击性能差异较大。为此,检测了由两炉次钢锭锻制的2Cr12Ni4Mo3VNbN钢棒材的冲击韧度、冲击断口形貌、化学成分、显微组织和析出相成分。结果表明:钢锭顶部和底部锻制的2Cr12Ni4Mo3VNbN钢棒材中一次MX型析出相的含量和分布不同,从而导致其冲击性能差异较大。

轴承套圈的热处理

轴承套圈属于薄壁件,热处理有一定难度。简要介绍了轴承钢的发展历程,轴承钢的洁净度,影响轴承钢疲劳寿命的因素,原始组织对轴承钢力学性能的影响,影响淬火后轴承套圈表面光亮度的因素,预防轴承套圈锥度和圆柱度变化的措施,套圈用淬火介质的质量控制,轴承套圈的磨削变形,以及轴承套圈的特殊热处理工艺如碳氮共渗、碳化物超细化处理、轴承套圈的感应穿透加热和模压淬火等。

退火温度对TA15钛合金显微组织和力学性能的影响

TA15钛合金产品通常都要进行退火处理。为揭示退火温度对其显微组织和力学性能的影响,对ϕ350 mm的TA15钛合金试棒分别进行了在760℃、800℃和840℃保温2 h空冷至室温的退火。随后采用扫描电镜和电子万能拉伸试验机检测了试棒的显微组织、室温和高温拉伸性能以及拉伸断口的形貌。结果表明:随着退火温度的升高,β相转变的组织增多,细小的α相充分球化且杂乱分布;随着退火温度的升高,合金的室温抗拉强度升高,室温屈服强度先升高后略微降低,断后伸长率降低,而高温抗拉强度和屈服强度均升高,塑性变化不大,拉伸断口的韧窝变大变浅,以韧性断裂为主。

GH4169高温合金圆棒试样室温拉伸试验的测量不确定度评定

根据金属材料拉伸试验的原理和方法以及计算力学性能指标的公式建立数学模型。随后按相关标准和测量不确定度评定程序确定GH4169高温合金圆棒试样室温拉伸试验的测量不确定度来源及相应的不确定度分量。采用A类和B类不确定度评定方法评定拉伸性能的合成不确定度。以95%的置信度评定了GH4169高温合金圆棒试样拉伸试验的测量不确定度。