碳素冷镦钢边部粗大组织改善研究与实践

根据坯料加热工序、轧制工序的工艺实际情况,结合轧制中间样品、成品样品检测分析结果,研究碳素冷镦钢线材边部粗大组织改善措施。针对加热工序存在的高温段时间长、表面局部温度高、晶粒异常长大及轧制工序存在结晶区轧制奥氏体晶粒长大等问题,对生产工艺进行优化。采用“短火苗加热模式、均热段温度≤1000℃、均热段时间<60 min”的加热工艺优化措施,抑制原始奥氏体晶粒异常长大;采用“精轧机组工序的温度控制在<950℃(未再接晶区)进行轧制、减定径机组工序的温度控制在750~800℃(两相区)超低温进行轧制”的工艺优化措施,细化晶粒,成品边部粗大组织得到有效消除。

齿轮渗碳淬火组织粗大原因分析及工艺改进

分析了齿轮渗碳、淬火粗大组织的常见形态特征及形成原因,并对存在粗大组织的齿轮进行了工艺改进试验。结果表明:加强中间热加工工序的质量控制,从产品流转的各道热加工工序确保材料组织晶粒保持细化,可使局部粗大组织得到消除;在齿轮生产过程中,应加强原材料进货检验,避免不合格的原材料流转到下道生产工序;应严格对锻造温度的控制,必须控制好锻造过程的始锻温度和终锻温度,从而使热处理后的粗大组织得到细化,最终保证汽车齿轮产品的质量。

10CrNi3MoV钢焊接热影响区组织和晶粒度研究

采用焊接热模拟技术研究了590MPa级船用高强度结构钢焊接热影响区组织和晶粒度的变化规律.研究结果表明:10CrNi3MoV钢热影响区粗晶区(CGHAZ)经峰值温度在临界相变点Ac1'和Ac3'温度范围二次热循环后,具有粗大组织或粗大晶粒遗传现象.焊接线能量(t8/5时间)对粗大晶粒遗传没有影响,但对粗大组织遗传具有显著影响.当t8/5较小时,能够产生粗大组织遗传.当t8/5较大时,仅仅产生粗大晶粒遗传.并且,随着t8/5值增加,产生粗大组织遗传的温度区间减小.

20CrMoH钢齿轮渗碳淬火组织粗大的原因分析及预防措施

对20CrMoH钢齿轮经渗碳淬火、回火后粗大组织进行了综合分析,从预防原材料成分偏析严重、奥氏体晶粒粗大、控制齿轮锻造温度,以及优化渗碳淬火工艺等多方面提出了改进措施。通过控制原材料带状偏析2.5级以内、奥氏体晶粒度5级以上,锻造温度950~1080℃,增加等温正火,以及采取≤920℃渗碳淬火工艺,从而有效地消除了齿轮渗碳淬火、回火后的粗大组织。

圆筒混料机滚圈表面点蚀及剥离失效分析

通过宏观检查、磁粉检测、化学成分分析、硬度测试以及金相检验等方法对某圆筒混料机的滚圈进行分析,找出了引起滚圈表面出现点蚀及剥离的主要原因。结果表明:由于滚圈铸钢材料组织粗大,且在后续热处理过程中由于方法不当产生了魏氏组织,使得材料的力学性能较差,从而导致其在使用过程中出现点蚀及剥离等失效现象。

火车轮锻造用芯棒座断裂失效分析

火车轮锻造用芯棒座在服役一段时间后出现早期断裂失效,采用材质检测、力学性能检测、显微组织分析、结构状态分析等手段,对断裂产生的原因进行分析。结果表明,工件内部存在严重过热的粗大组织,材料脆性大,服役过程中导致内部脆性拉裂分离而断裂失效。

大直径TC4钛合金铸锭冒口超声波探伤方法

大直径钛合金铸锭超声波探伤确定冒口时,常遇到组织粗大导致的晶界反射严重、声波衰减大的难题。通过对特大直径TC4铸锭冒口探伤方法试验,提出了正确识别杂波和冒口缺陷的方法,建立了特大直径钛合金铸锭冒口超声波探伤的方法。

预精轧机辊轴断裂原因分析

通过对断口形貌特征进行宏观检查、金相检验以及扫描电镜和能谱分析,确认辊轴断裂是由于长期使用造成的疲劳断裂。辊轴母材表面组织粗大,镀层厚度不均匀,降低了表层材料的韧性和使用寿命。

25CrMnSi厚钢板切割裂纹的原因分析

采用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析等测试方法,对25CrMnSi厚钢板切割裂纹进行了研究。结果表明,钢板出现切割开裂,主要是热轧厚板基体组织粗大,切割后局部过热,在尖角处产生较大的内应力集中所造成。据此,提出了改进措施,并在生产中取得了良好效果。

胎模断裂原因分析

采用宏观、微观等观察手段对断裂的胎模进行分析,结果表明,胎模断裂是由于材质用错、组织粗大以及存在有严重的枝晶等因素导致材料韧性差而造成的。

雅马哈公司研发出钛合金表面氮化层的形成工艺

近日,日本静冈大学工学部的菊池将一准教授、东京电机大学井尻政孝助教、雅马哈发动机材料技术部共同组成的研究团队已经成功开发出无需加热就能在钛合金表面形成硬质氮化层的技术。钛合金质量轻、强度高、不生锈,作为结构材料实际应用广泛。但是,为扩大钛合金的适用范围,必须克服不耐磨损的缺点。目前,主要利用氮扩散在钛表面涂上一层使钛坚硬、耐磨损的膜,但这种方法需要对钛合金进行长时间加热,会造成钛的组织粗大化,强度降低。无需加热的短时间表面硬化工艺的开发,将突破钛合金的多功能化。

减速机行星齿轮的断齿分析

通过对断齿失效零件的分析,确定了断齿失效的主要原因是轮齿次表面组织与心部组织局部粗大,晶粒度存在混晶。针对混晶产生的原因,提出了相应地改进措施。

30Cr13不锈钢弹性圆柱销装配开裂分析

某30Cr13直槽重型弹性圆柱销在装配时,发生开裂且比例较大。通过对失效件进行断口分析、性能试验、显微组织分析及模拟装配验证等分析验证,该批次圆柱销装配开裂原因为显微组织粗大及硬度值处于上限,导致塑性较差,在装配时端面开裂,裂纹沿纵向延伸。

活塞生产的新工艺研究

通过活塞生产新工艺的研究,阐明均衡凝固理论在灰铸铁件中的应用,提出防止缩孔的措施,可提高成品率。

38CrMoAl钢液气弹簧活塞杆断裂失效分析

采用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪对38CrMoAl钢液气弹簧活塞杆断裂样品进行检测。结果发现,断口呈快速断裂的放射状条纹特征形貌,表明该失效件断裂速度快。活塞杆末端外圆存在数条圆弧状表面裂纹,推测该处受到外力作用的高速撞击,使得法兰端承受极大的弯曲应力,最终在应力集中最大的凹槽部位产生断裂。断口剖面显微组织检测发现,法兰端存在两处凹槽,由靠近杆部的第一凹槽产生断裂。实测第二凹槽倒圆角半径R极小并产生表面裂纹,表面裂纹两侧渗氮层明显加深,表明该表面裂纹形成于渗氮处理之前,属于调质处理过程形成的淬火应力集中开裂,由此推断第一处凹槽同样存在应力集中开裂倾向。断裂源区存在表面裂纹及表面剥落,表面渗氮层脆性大。杆部外圆存在表面脱碳层,并产生脆性针状氮化物。样品表层及心部的显微组织为粗大马氏体位向的回火索氏体,基体组织为粗大过热组织,材料强韧性比正常晶粒组织显著降低。