基于J-C模型440C不锈钢动态本构关系的修正

为了构建合理描述440C不锈钢流动应力变化关系的本构模型,借助万能试验机和霍普金森压杆装置,分别进行了准静态和动态压缩试验。依据所获得的试验数据,对原J-C本构模型参数进行了标定,并探讨了其描述所研究材料应力流动行为的适用性和预测准确性。基于分析的结果,提出了一种考虑应变、应变率和温度间相互耦合的修正J-C本构模型,并进行模型参数标定。将试验数据与模型预测值进行对比分析,并通过相关性系数R、平均相对误差AARE和平均均方根偏差RMSE三个统计参数,对所提出模型的有效性进行评价。结果表明,440C不锈钢的动态力学行为受应变、应变率和温度间耦合作用的共同支配,所提出修正J-C本构模型相关性系数R为0.9959,平均相对误差AARE为0.073,平均均方根偏差RMSE为0.7618,能够合理地描述其应力流动行为。

磁力研磨对440c不锈钢表面形貌的影响

基于磁力研磨,采用雾化快凝法制备的Al2O3系球形磁性磨料,选取440c不锈钢进行光整加工。采用正交试验设计,选用不同粒度磨料对工件进行磁力研磨,并得出优化加工参数。试验结果表明,优化参数为主轴转速2500 r/min、加工间隙1.5 mm、进给速度60 mm/min、磨料填充量2.0 g。440c不锈钢工件微观表面形貌和微观纹理得到改善,表面粗糙度由0.450μm下降到0.043μm,达到镜面效果。表明磁力研磨对440c不锈钢有良好的光整加工效果,其疲劳强度和耐腐蚀性得到不同程度的提高。

440C不锈钢金属注射成形工艺研究

本文探索了440C不锈钢的注射成形工艺,对脱脂、烧结等关键工艺进行了研究,分析了烧结温度对变形的影响。结果表明:采用两步脱脂法可得到无缺陷的脱脂坯;严格控制烧结温度是获得无变形烧结样的关键。合适的440C不锈钢注射成形工艺为:用二氯甲烷溶剂,在37℃脱除坯体中可溶性粘结剂组元,在升温速率为2.0℃/min、最高脱脂温度950℃、保温时间为1 h和Ar脱脂气氛条件下脱除坯体中剩余粘结剂;当烧结温度为1 270℃,保温时间为60min时,440C不锈钢样品热处理后的性能为:密度7.24 g/cm3,硬度为50 HRC。

机械合金化制备TiC弥散强化440C不锈钢复合材料

在440C高铬不锈钢粉末中分别添加25%、35%、45%(体积分数)TiC粉末,利用机械合金化球磨制备复合粉,再经过成形、真空烧结、热等静压等工艺,得到了TiC弥散强化440C不锈钢。通过对试片进行XRD、SEM和激光粒度分析以及视孔隙率、硬度和抗弯强度的测试,研究机械合金化工艺对制备弥散强化复合材料的影响。结果显示,在球磨转速为600 r/min、BPR80、温度30℃、球磨时间16 h的条件下,得到TiC粒径从90μm降至3μm、均匀分布在440C基体中的最佳复合粉。提高真空烧结温度,或再经热等静压处理,都可得到视孔隙率低的合金,合金的硬度与强度提高,其中添加35%TiC,1 300～1 400℃真空烧结以及热等静压处理的合金有较高的硬度与强度。

金属注射成形440C不锈钢的性能及其变形控制

用金属注射成形方法(MIM)制备了440C不锈钢样品,讨论了烧结工艺对其力学性能和耐腐蚀性的影响,并分析了碳、氧含量、装载量对烧结变形的影响,结果表明:440C不锈钢合适的真空烧结温度为1230—1240℃,在真空1240℃烧结保温30min试样的密度为7.56g/cm3,热处理后的抗拉强度和硬度分别为876.3MPa和57.7HRC;注射成形440C不锈钢在NaCl溶液中主要发生点蚀,热处理后,残余奥氏体基体中析出碳化物,其周围的贫铬区将成为被优先腐蚀的地方;碳含量的波动影响其尺寸精度,甚至会引起变形;提高试样固体粉末装载量有利于提高制品的密度和尺寸精度,装载量60%的试样在1240℃烧结后的收缩率为14.6%。

焊前热处理对440C不锈钢电子束焊接接头组织与性能的影响

研究了焊前退火和调质2种热处理工艺对440C不锈钢电子束焊接接头的组织和力学性能的影响,分析了2种状态下的组织演变规律、接头拉伸力学性能和硬度分布特点.结果表明:2种热处理状态的板材经过电子束焊接后,焊缝成形良好,焊缝区域均为马氏体和残留奥氏体组织,呈现出非平衡凝固组织,碳及合金元素以固溶形式存在于马氏体及残余奥氏体中,焊缝区域硬度达到398 HV.焊前经调质热处理后,母材基体由铁素体转变成回火马氏体和残余奥氏体混合组织,同时部分碳化物固溶在基体组织中,使基体组织硬度提高了60%.与焊前退火态相比,焊前调质热处理板材经电子束焊接后,可使焊接接头抗拉强度提高20%,焊接热影响区硬度提高35%,但接头的塑性变形能力有所下降,断裂均发生在热影响区.

冷处理温度对440C不锈钢组织和硬度的影响

研究了冷处理温度对440C钢的组织和硬度的影响。结果表明:经不同温度冷处理后,440C钢硬度很高,最低为57.9 HRC,其组织主要是细小隐针马氏体上弥散分布大量颗粒状碳化物。随着冷处理温度的降低,440C钢硬度提高,残余奥氏体的含量降低。在-70℃进行冷处理的H1工艺试验结果较好。

440C不锈钢材料热处理工艺研究

集成阀为起落架电液一体化控制单元,其多项核心零件材料为440C不锈钢。为研究440C不锈钢的热处理工艺参数,依据材料特性开展了空气炉和真空炉的二次回火、冷处理工艺试验。通过空气热处理和真空热处理工艺对比分析试验可知,空气炉刷涂料和真空炉淬火的表面污染测试均可满足要求;通过不同淬火温度后的硬度及残余奥氏体测试,确定了空气炉最优的淬火温度为1052℃;通过不同回火温度对比分析试验,确定了空气炉、真空炉回火温度为163℃;为消除应力,减少变形,开展了空气炉和真空炉的二次回火、冷处理工艺试验,结果表明,二次回火冷处理后对硬度影响不明显。440C不锈钢热处理研究填补了中航飞机股份有限公司长沙起落架分公司在440C不锈钢热处理方面的空白。

液体磁性磨具对阀芯光整效果影响的实验研究

探究液体磁性磨具对伺服阀阀芯光整效果的影响,找到相关因素对光整加工效果的影响规律,为阀芯的液体磁性磨具光整加工在实际生产上的应用提供指导。对阀芯的液体磁性磨具光整加工进行分析,提取了影响阀芯光整效果的主要因素并进行单因素加工实验。一定范围内,阀芯表面粗糙度下降率%ΔRa随工件转速、磨料目数和磨料质量分数的增大而增大,而Z向振动频率对表面粗糙度的变化影响小;阀芯均压槽棱边毛刺被完全去除的时间随着工件转速、振动频率和磨料质量分数的增大而缩短,随磨料目数的增大而增长。工件转速为1400r/min、Z向振动频率为2.5Hz、磨料目数为80#、磨料质量分数为25%时,光整10min后,表面粗糙度Ra由0.27μm下降到0.155μm,%ΔRa为38.89%,阀芯棱边毛刺被完全去除。阀芯的液体磁性磨具光整加工中,工件回转运动为降低Ra的主运动,工件回转运动和直线振动在毛刺去除上均起主要作用。光整后阀芯Ra明显下降,棱边平整光滑,均压槽内清洁度和均压槽底光亮度均有所改善,光整效果良好。

粉末冶金马氏体不锈钢材料的研制

在对含碳1%的Cr14MoMnSi马氏体不锈钢材料的粉末冶金工艺研究中,分析烧结温度对密度和硬度的影响。结果表明:该材料有比粉末冶金440C马氏体不锈钢更为宽范的烧结温度;有很高的烧结密度和淬火硬度。该材料合适的粉末冶金工艺为:成形密度5.8～6.0g/cm3;真空烧结温度1235～1255℃,保温时间2h;淬火温度1050℃,冷却介质氮气。烧结态相对密度可达98.6%;淬火硬度54～58HRC。

深冷处理对440C马氏体不锈钢组织和耐蚀性的影响

研究了深冷处理对440C马氏体不锈钢组织和耐蚀性的影响。研究表明,液氮深冷处理后440C不锈钢硬度可提高2.3 HRC,残留奥氏体含量降低了11.7%,72 h中性盐雾试验表面无明显点蚀。440C不锈钢淬火后室温停留2 h以上残留奥氏体含量明显增加,硬度值、耐蚀性下降。实际生产中,淬火与液氮深冷处理时间间隔应不超过2 h。