稀土渗碳对GCr15钢激光熔凝层摩擦行为的作用

为了提高在航空航天和民用等领域中广泛使用的GCr15钢的表面强度及耐磨性能,采用激光熔凝方法对GCr15钢表面稀土渗碳层进行改性处理,研究了稀土渗碳对激光熔凝改性层摩擦系数及磨损量的影响.结果表明:稀土渗碳使GCr15钢表面激光熔凝改性层的摩擦系数有所下降且在整个摩擦过程中波动较小,磨损失重为未经改性处理的基体材料失重的14%(质量分数);随着摩擦时滑动距离的增加及载荷的加大,稀土渗碳激光熔凝改性处理降低磨损失重的作用也显著增大;稀土渗碳层的磨损形式为犁沟磨损,而稀土渗碳激光熔凝处理的改性层则属于局部擦伤型;稀土渗碳在钢表面激光熔凝处理中的作用主要表现为细化晶粒、微合金化、净化和改善组织致密性.

离子硫化层的微观组织及其摩擦学性能

根据离子氮化原理开发了一种硫化技术。文中描述了离子硫化技术的基本过程，以及比传统电解工艺所具有的种种优点。硫化层主要通过化学反应和原子扩散过程而形成。其厚度一般在几个至几十个微米之间。采用XRD、SEM和EDAX分析了硫化层的微观组织、表面形貌和化学成分。结果显示：硫化层主要由具有层状六方晶体结构的FeS相，及一定量的具有正交结构的FeS_2组成，因此硫化层具有很好的固体润滑性能。采用SRV和MM200磨损试验机，对在45＃钢和GCr15钢上硫化层试样进行了摩擦学性能试验，发现硫化层能明显地降低摩擦系数，增加材料的耐磨性。在微观分析的基础上也讨论了硫化层的磨损机理。

GCr15钢中的马氏体-贝氏体复合组织及其强韧性的研究

本文选取GCr15钢M_3点以上240℃等温处理和M_3点以下200℃预淬火—240℃等温处理两种试验工艺,分别研究了先形成贝氏体(B)和先形成马氏体(M)的组织及其强韧性。试验结果表明,在两种工艺获得M-B复合组织中,当M/B的组成比相同时,均表现出良好的强韧性配合。因此,有关先形成等温贝氏体对原奥氏体晶粒的分割及其所引起的马氏体细化模型,在改善高碳铬轴承钢的强韧性方面并无明显效果。

淬硬钢GCr15斜角切削过程的有限元分析

采用有限元方法Deform 3D软件模拟PCBN刀具硬态切削GCr15的三维正交切削与斜角切削过程。通过改变刃倾角、切削速度和进给量,研究两种切削过程中切削力和切削温度的变化规律并进行试验验证,仿真结果与试验结果取得较好的一致性。

金刚石薄膜涂层钻头加工高硬度钢的实验研究

为提高金刚石薄膜涂层的韧性,避免金刚石薄膜涂层脆性断裂,以自贡硬质合金厂生产ZK-10型号硬质合金钻头为基体,采用厚度大约为3μmTiC作为过渡层,在表面涂覆4μm-5μm厚度的金刚石薄膜制成金刚石薄膜涂层钻头。用于加工硬度为HRC61的经热处理的GCr15钢板,分别与未涂层硬质合金钻头、TiC-TiN涂层钻头对比,结果表明,金刚石薄膜涂层钻头由于加工速率高,摩擦发热量少,有效地避免了铁元素在高温下将金刚石转化石墨的作用,结果使用寿命比未涂层硬质合金钻头提高10倍以上,同TiC-TiN涂层钻头相比,初期加工性能明显优越,加工速率成倍数提高,但使用过程中,性能衰减更快,导致总体使用寿命同Tic-TiN涂层钻头相差不大。在表面喷砂处理中,金刚石薄膜涂层大部分易于脱落,剩余部分呈岛状分布,说明金刚石薄膜与基体的结合力分布很不均匀,这可能与金刚石薄膜的形核过程密切相关。

GCr15钢汽车水泵芯轴早期失效分析

通过金相分析及硬度检测 ,对GCr1 5钢汽车芯轴早期断裂进行了综合分析。结果表明 。

南钢100tUHPEAF-LF(VD)-CC生产GCr15轴承钢的工艺实践

南京钢铁公司采用100 t高阻抗超高功率电弧炉-100 t钢包精炼炉-5流150 mm×150 mm方坯连铸-连轧工艺生产GCr15轴承钢。GCr15轴承钢生产结果统计表明,通过炉料中配入55%～70%铁水,电弧炉出钢时碳含量0.22%～0.24%、磷含量0.004%～0.006%、硫含量0.040%～0.043%;精炼渣成分(%):53～58CaO、13～16SiO_2、15～20Al_2O_3、3～5MgO,碱度2.3～3.3;精炼时全程吹Ar搅拌,67 Pa VD处理≥20min,连铸全程保护浇铸,使真空处理后GCr15轴承钢平均氧含量为10×10^(-6),铸坯中最低氧含量为7×10^(-6)。

GCr15钢制钉模复合强韧化工艺研究

通过失效分析和脆断机理研究,对制钉模的失效原因进行了深入分析,在此基础上对复合处理工艺进行了改进;改进后复合处理的GCr15钢制钉模具有较高的强度和韧性,基本上避免了早期脆性断裂。

脱碳层对GCr15轴承钢带状组织的影响

对GCr15轴承钢进行退火处理,并用显微硬度法测量了脱碳层的深度,进而对表层脱碳层和心部非脱碳层进行带状组织评级。试验结果得出,随着保温时间的延长,脱碳层厚度增加,但表层脱碳层和心部非脱碳层的带状组织级别相当。扫描电镜成分分析发现,表层脱碳层与心部非脱碳层带状组织形成的主要原因均为铬、锰等元素的偏析。

用合适的材料制作冷摆辗模具芯块

钢在冷摆辗成形时的变形抗力较大，模具工作部分将产生很大的应力并受到剧烈的摩擦，所以它应具有高的强度、硬度、韧度和耐磨性。为了保持摆辗模具工作部分的尺寸精度且不发生塑性变形。摆辗模具材料应有足够高的屈服强度。在一般情况下。

轧制工艺对GCr15球化退火的影响

通过热模拟的方法研究轧制工艺对GCr15球化退火的影响。结果表明,轧制工艺对GCr15轴承钢组织有显著影响。相对于常规轧制(CR)试样,控轧控冷(CRC)试样珠光体发生退化且片层细小,渗碳体呈短棒状或颗粒状,部分渗碳体片产生扭折甚至断裂。亚温球化退火中,CRC试样可获得细小均匀的球化组织,其球化效果明显优于CR试样,且显著地缩短球化退火时间。

激光处理对GCr15钢表面组织和硬度的影响

以不同的激光输出功率 ,对试样进行扫描处理 (激光束移动速度为 2 0mm s) ,并对处理后试样的尺寸变形、沿深度方向上硬度分布进行了测试。结合不同深度位置的显微组织 ,分析了激光扫描处理后试样表面显微硬度沿深度的变化规律 ,探讨了硬度与显微组织相对应的激光加热区内的各个子区域 (完全淬硬区、过渡区、热影响区 )的划分、形状和大小。

高碳铬轴承钢GCr15降氧工艺研究

阐述了影响轴承钢氧含量的因素,据此可以采用合理的措施,降低轴承钢的氧含量。

50tEAFEBT-60tLF工艺冶炼GCr15钢的氮含量控制

研究了西宁特钢 5 0tEAFEBT 6 0tLF冶炼GCr15高碳铬轴承钢时电弧炉泡沫渣操作、钢包炉(LF)吹氩精炼和成分微调、浇铸等工艺因素对钢中氮含量的影响。研究结果表明 ,电弧炉良好的泡沫渣操作 ,钢水脱碳量ΔC大于 0 .6 %可使钢中氮含量降到 (10～ 2 0 )× 10 - 6 。在LF精炼时 5 0t钢水加 2 0 0kg碳粉可使钢水氮含量增加 19× 10 - 6 ,加合金可使钢水中平均氮含量增加 4 .2× 10 - 6 ,浇铸过程钢水氮含量增加 12× 10 - 6 。因此在LF精炼时减小碳和合金加入量可减少钢中氮含量的增加。

终轧温度和冷却工艺对Φ36mm GCr15轴承钢网状碳化物的影响

试验研究了终轧905~930℃,空冷,终轧905~930℃,穿水返红至675~707℃,终轧845~870℃,穿水返红至661~698℃对Φ36 mm GCr15轴承钢棒材网状碳化物的影响。结果表明,轧后空冷的GCr15轴承钢棒材的网状碳化物级别较高为3级;轧后棒材经穿水后返红温度为661~707℃时,网状碳化物为1.5~2.5级,能满足冷加工用途GCr15轴承钢的要求(网状碳化物≤2.5级);低温精轧和降低终轧温度能明显改善GCr15轴承钢热轧材的网状碳化物。

转炉高纯净度GCrl5轴承钢的试制开发

以含C量1.O%、含Cr1.5%的高碳铬轴承钢GCr15为研究对象,莱钢利用现有的长流程生产线(高炉+铁水预处理+转炉初炼+炉外精炼+真空脱气+钡处理+连铸+连轧),通过控制有害残余元素、非金属夹杂物、气体含量和碳化物组织试制开发了高纯净度GCrl5轴承钢。结果表明,钢中O含量低于0.000 8%,Ti含量在0.002 5%以下,S含量平均0.004%;轧材中心疏松、一般疏松和偏析均≤0.5级;各类非金属夹杂物≤0.5级;碳化物带状及网状≤1.0级,液析≤0.5级。

淬硬钢GCr15高速切削仿真对比分析

针对淬硬钢GCr15难切削问题,应用专业仿真切削软件对比模拟分析了PCBN和Al2O3(3Y)两种刀具二维切削状态下的切削性能。在相同的刀具几何参数和干式切削加工条件下,两种刀具的X向切削力基本相同,Al2O3(3Y)刀具的Y向切削力较大,切削力波动情况明显大于PCBN刀具,刀头等效应力最大值分布范围较大,且主要集中在刀具的后刀面靠近主切削刃处。Al2O3(3Y)刀具切削温度明显高于PCBN刀具,高温分布区域较大且主要集中在前刀面靠近切削刃处。研究结果表明,PCBN刀具与Al2O3(3Y)刀具相比,更适合淬硬轴承钢GCr15的干式切削加工。

齿轮测量中心机械系统设计

（1）机座与切向滑板机座部件安装顶尖立柱及轴系部分，支撑切向滑板及测量立柱。受力较大，采用方形落地式结构。固定轴系及上顶尖立柱，切向滑板上固定测量立柱及带动测头的径向滑板。切向滑板切向移动，以使测头与被测齿轮基圆相切，测头沿渐开线法线采样测量。机座安装导轨采用平面滚珠导轨，其主要优点是形状简单、易加工，材料采用GCrl5钢淬火后加工成，两根导轨分为主导轨与辅导副，

精密硬切削GCr15温度特性的有限元分析

为了更好的控制硬态切削过程，本文以通用有限元软件为平台，用有限元仿真的方法研究刀具切削刃的几何结构切削GCRl5淬硬钢过程中对切削温度的影响规律。

轴承钢GCr15控温轧制探索

韶钢使用旧的控温轧制工艺生产GCrl5轴承钢，由于对轴承钢网状碳化物形成的温度了解不深，穿水冷却工艺不完善，控制返红温度不合理，导致网状碳化物等级偏高，无法满足客户需求。2014年底通过合理优化控温工艺，根据不同规格采用控轧控冷或者轧后控冷两种控温轧制方式，有效地控制网状碳化物析出，结合相关控温轧制理论对参数进行分析比较，寻找出适合韶钢生产GCr15轴承钢的工艺。目前韶钢GCr15轴承铜网状碳化物等级可以得到有效控制，采用轧后控冷工艺控制轧件最高返红温度在600～720℃，可以保证网状碳化物级别达到2．5级以下；采用控轧控冷工艺控制轧件终轧温度在780～800℃，轧后最高返红温度在680～720℃，可以保证网状碳化物级别达到2．0级以下。韶钢改进控温工艺后轴承钢可以满足各种客户要求。