40Cr钢转动轴齿轮磨损原因

某40Cr钢转动轴在转动测试约35 h后,转动轴齿轮出现磨损现象。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、硬度测试等方法分析了齿轮磨损的原因。结果表明:该转动轴齿轮与齿轮轴套的热处理工艺控制不当,导致齿顶表层晶粒偏大;与该转动轴齿轮匹配的齿轮轴套硬度偏高,使转动轴齿轮发生变形以及齿顶表层材料缺失,缺失的材料形成磨粒磨损,最终导致该转动轴齿轮齿牙缓慢剥落。

40Cr圆钢热顶锻开裂原因

某40Cr圆钢热顶锻发生开裂现象,采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验等方法对材料开裂原因进行分析。结果表明:40Cr圆钢裂纹缺陷处显微组织正常,组织中的非金属夹杂物成分含量符合产品标准要求;顶锻母材上的缺陷是由圆钢在轧制过程中出现的表面划伤导致的。最后提出了改进方法,以避免该类问题再次发生。

40Cr钢棒材剪切开裂原因

某公司生产的40Cr钢棒材在冷剪切下料过程中发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验等方法分析了该棒材开裂的原因。结果表明:棒材表面局部存在加工硬化层,导致棒材发生了剪切开裂;加工硬化层的产生原因是棒材在精整过程中,矫直及砂轮扒皮工艺不当。

40Cr13塑料模具钢连续冷却相变行为

连续冷却相变行为对制定钢的热处理工艺具有重要指导意义,采用热膨胀法开展了40Cr13模具钢不同冷却速率(0.5~20℃/s)连续冷却相变曲线的测定,利用扫描电镜和显微硬度仪分别对不同冷速下相变后的材料组织形貌和维氏硬度进行检测分析,在高温共聚焦激光显微镜(HTCLSM)下对其相变行为进行原位观察,结果表明,40Cr13模具钢的临界转变点Ac_1为836℃,Ac_(3)为903℃;在0.5~20℃/s的冷却速率范围内均出现马氏体相变,随着冷速增加,钢中碳化物的分布更加均匀。当冷速由0.5℃/s增大到3℃/s时,样品平均硬度值由417HV提高到550 HV,随着冷速继续增加,样品平均硬度值最终稳定在560~580 HV。对冷却速率(v)和维氏硬度(H_(v))进行拟合,拟合公式为H_(v)=564.49-(185.78)/(exp(v-1.88))。当冷却速率为3℃/s时,HTCLSM下观察到马氏体开始转变温度为214.5℃,随着温度降低马氏体数量增加,马氏体板条沿不同方向生长,且同方向的板条厚度减小。

40Cr热轧圆钢剪切开裂原因分析及改进工艺探析

某钢厂在生产Φ75 mm的40Cr圆钢时,在剪切下料过程中容易出现横向开裂问题,影响企业整体生产。为此,在了解40Cr热轧圆钢的生产工艺后,从样品的化学成分、金相组织、显微硬度等方面入手,分析开裂原因,进而明确裂纹原因主要为圆钢中存在夹渣缺陷;从石灰量、化渣剂、保护渣碱度等参数指标出发,针对性提出冶炼改进方案;对优化方案进行实践应用,结果表明,该优化方案可有效处理铸坯夹渣的问题,且使得对应轧材的表面缺陷率大幅度降低,能保证圆钢的生产质量,满足钢厂发展需要。

40Cr钢和30CrMo钢焊接工艺的实践与应用

本文针对宁钢炼铁厂高炉炉顶料流调节阀轴和轴套检修焊接接头出现的开裂问题进行检察、分析,制定了40Cr和30CrMo的焊接工艺措施,并进行了实际应用,解决了焊接开裂问题,达到了良好效果。

一种40Cr铣床主轴热处理工艺设计研究

本文围绕40Cr铣床主轴的热处理工艺设计展开研究,深入探讨了如何通过热处理工艺优化来提升40Cr铣床主轴的力学性能和服役寿命,从而设计了一套切实可行的热处理工艺方案。该方案包括精确控制加热温度、保温时间以及冷却速率等关键工艺参数,旨在实现材料的最佳晶粒细化,进而提升主轴的硬度、强度和抗疲劳性能。本研究不仅为40Cr铣床主轴的热处理提供了科学依据和实践指导,也为类似金属材料的热处理工艺设计提供了有益的参考,以期进一步推动铣床主轴制造技术的升级。

40Cr钢热变形行为及热加工图

为研究40Cr钢的热变形行为和热加工性能,在Gleeble1500型热模拟试验机上对40Cr钢进行了不同参数下的等温热压缩试验,建立了包含再结晶特征的40Cr钢高温流变应力模型,并绘制了其热加工图。结果表明,所建立的流动应力模型能够很好地预测40Cr钢不同热变形条件下的应力-应变曲线。观察了不同变形条件下热压缩试样的微观组织,发现失稳区域为不完全动态再结晶的“项链”组织,非失稳区域中耗散值较小区域和较大区域分别为平均晶粒尺寸为128.2和20.4μm的动态再结晶组织,验证了热加工图的可靠性。结合微观组织观察和热加工图分析,可以确定40Cr钢的最佳热加工区域为温度1050~1150℃、应变速率1~10 s^(-1)。

大型40Cr13环件径-轴向轧制进给曲线设计方法研究

为满足实际生产需求,保障环件在实际轧制过程中的稳定性及产品质量统一,根据大型40Cr13环件塑性变形特点,在传统轧制曲线的基础上规划了五段式轧制曲线,并根据实际生产经验提出了各阶段的芯辊进给量Δb_i,再结合环件咬入条件、锻透条件及环件直径增大速度等公式提出了各阶段芯辊进给速度V_i的计算方法,从而得出了五段式轧制曲线设计方法。选择实际订单要求尺寸设计了五段式轧制曲线,通过有限元模拟方式分析了轧制后环件精度、温度和应变分布,均能满足实际生产要求,从而验证了五段式轧制曲线的合理性。

40Cr钢热变形行为研究

利用Gleeble-3500热模拟试验机在变形温度900~1200℃和应变速率0.01~10 s-1范围内,对40Cr钢试样进行压缩实验。研究了40Cr钢真应力-应变曲线特征,建立了峰值应力、应变速率和变形温度间的本构方程,并确定了40Cr钢热变形激活能为310.625 kJ/mol。研究结果显示:40Cr钢热变形时的流变软化机制为动态回复和动态再结晶;随着变形温度增加和应变速率减小,流变应力减小;试样的变形温度越高,应变速率越低,显微组织中的动态再结晶越完全,并且动态再结晶晶粒越容易长大。

亚温淬火对40Cr钢渗氮层组织与性能的影响

对40Cr钢分别进行亚温处理(亚温淬火+高温回火)和常规调质预处理,研究不同热处理工艺对40Cr钢的显微组织、渗氮层厚度、表面硬度和硬度分布及渗氮后整体冲击韧性的影响。结果表明,与调质预处理相比,亚温处理后40Cr钢的渗氮层厚度增加,硬度分布更加平缓。亚温处理试样渗氮后的冲击功是调质预处理试样的2.37倍以上,表明亚温处理作为渗氮预处理可显著提高40Cr钢渗氮件的冲击韧性。

40Cr钢油缸断裂原因

采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析、显微硬度测试等方法分析了40Cr钢油缸断裂的原因。结果表明:油缸断裂主要与硫元素含量超标、硫化物聚集、表面凹坑缺陷及热处理不均匀有关;硫元素易产生“热脆”,聚集的条状夹杂物破坏了基体的连续性,使油缸产生微裂纹,在表面凹坑处产生应力集中,热处理不均匀使组织产生内应力,萌生的裂纹及表面凹坑在以上因素的作用下不断扩展,最终导致油缸断裂。

40Cr钢承重连接杆开裂原因

在对经调质处理的40Cr钢承重连接杆进行精加工时,发现其外表面发生横向开裂。采用宏观观察、化学成分分析、气体分析、金相检验及硬度测试等方法分析了该连接杆开裂的原因。结果表明:该连接杆开裂的原因是热处理工艺不当,导致组织未被淬透;在零件内槽变形处的加工精度不足,产生了应力集中,导致弧形裂纹延伸至表面。采用调整淬火工艺参数、将冷却介质改为水基淬火液、优化工件车削精度、将过渡区域改为圆角等方法可以提高产品的合格率。

合金冷镦钢ML40Cr脱碳层影响因素分析及优化

某公司采用120t BOF→LF→RH→180×180连铸→线材轧制工艺,ML40Cr冷镦钢盘条成功研发,并批量生产。下游冷镦紧固件类的客户在加工过程通常采用攻丝、调质等工序,材料表面脱碳将引起螺牙强度不足、冷镦开裂等缺陷,直接导致螺栓产品在后续使用过程存在“脱扣”的风险,造成产品不合格。高端客户对材料脱碳层要求比较高,单边脱碳层深度要求控制在盘条直径的1.0%以下,因此优化脱碳层深度对于提升公司ML40Cr产品档次,进入高端紧固件客户具有十分重要的意义。结合生产实际,对轧制过程中影响ML40Cr盘条脱碳层深度的原因进行分析与工艺优化。

40Cr10Si2Mo气阀钢中游离铁素体的形成原因分析及改进措施

本文通过40Cr10Si2Mo钢试样金相组织观察、显微硬度测试、SEM能谱分析、热处理工艺试验研究、化学成分及相图分析模拟,分析并确定了40Cr10Si2Mo钢中游离铁素体的形成原因,同时提出了有效的改进措施。

退火和调质处理的40Cr钢的性能研究

对尺寸为Ф15 mm×20 mm的40Cr钢试样分别进行了840℃保温40 min炉冷退火、840℃保温50 min水淬和油淬以及淬火后540℃回火40 min空冷。检测了交货态棒材和热处理后试样的显微组织和硬度。采用JMatPro软件对40Cr钢的奥氏体化、马氏体转变和CCT曲线及淬火和回火过程进行了模拟。结果表明:交货态40Cr钢棒材的表面硬度为61 HRA;840℃退火后试样的硬度为49 HRA,组织为铁素体和珠光体;840℃水淬后试样的硬度为73 HRA,油淬后为71 HRA,组织均为板条马氏体;水淬和油淬随后540℃回火后试样的硬度均为66 HRA,组织主要为回火索氏体。

ML40Cr冷镦电钻用钢盘条产品开发

根据用户对ML40Cr冷镦电钻用钢盘条的要求,进行了成分、工艺设计,试验了两种工艺,通过对两种工艺生产的盘条进行各项性能对比,结果表明:吐丝温度840~860℃,散冷辊道速度0.2℃/s,风机和保温罩全关时生产的盘条综合性能更优。盘条抗拉强度800 MPa左右,断面收缩率大于66%,1/3冷顶锻后表面没有裂纹,铁素体和渗碳体组织趋于球粒状,硬度和脱碳层等各项指标都符合用户要求,为用户节约了能耗,降低了生产成本,缩短了交货周期,提高了生产效率,同时更减轻了环保压力。

40Cr钢少无畸变热处理技术研究

工件的淬火变形问题是当今热处理行业乃至机械制造行业的重大难题。如何减少热处理变形和提高使用寿命仍是热处理工作者的一项重要研究课题。通过对40Cr钢的合金化、相变特点及组织形态的分析,探讨了40Cr钢等温淬火工艺制定及生产中的实际应用。结果表明:在目前的热处理工艺条件下,采用下贝体等温淬火工艺是最佳选择。

40Cr超声表面滚压加工纳米化

采用超声表面滚压(Ultrasonic surface rolling extrusion,USRE)加工方法对调质态40Cr轴进行处理。通过对处理表层进行微观结构观察发现:该加工方法既可以使表层纳米晶粒细化至3～7nm,还可以使表面粗糙度水平降至0.05μm;USRE样品表面附近区域形成了厚度约为200μm的流变组织,且晶粒尺寸沿厚度方向呈现梯度分布。力学性能测试证明:USRE试件表面显微硬度提高了63%,表面残余应力最高为-846MPa,压缩应力层深度可达1mm以上。摩擦磨损对比试验表明:USRE方法能够降低金属表面摩擦因数,提高其抗磨损性能。

超声表面滚压加工参数对40Cr表面粗糙度的影响

研究了超声表面滚压加工各种加工参数对供货态40Cr轴表面粗糙度的影响.采用表面粗糙度分析仪对初始及加工表面进行测定,并使用显微硬度计测量该技术对40Cr表层沿深度方向的硬化作用.试验结果表明:超声表面滚压加工技术能显著降低车削的加工痕迹,改善金属材料的表面质量;各工艺参数对试样表面粗糙度均有一定影响,并产生不同程度的表层硬化作用;并且给出了各工艺参数的合理范围,试样的表面粗糙度值可降低至0.2.μm以下.