《压缩天然气发动机用耐热疲劳铁素体蠕墨铸铁件》团体标准解读

《压缩天然气发动机用耐热疲劳铁素体蠕墨铸铁件》T/CFA020101071-2022标准是我国首次制定的推荐性团体标准。介绍了该标准起草的主要过程,对该标准的适用范围、引用文件、材料牌号、技术要求、生产方法、试验方法、检验规则与判定以及标识、参考化学成分、热疲劳耐久试验要求进行了探讨,以便于该标准的推广应用。

Cr-Mo-W-Mn-Ni铁基堆焊层的耐热疲劳裂纹形成及扩展

研究了Cr-Mo-W-Mn-Ni铁基堆焊层的耐热疲劳裂纹形成及扩展。结果表明,热疲劳裂纹优先在晶界氧化腐蚀处萌生并沿其扩展汇合,循环应力和高温氧化共同作用是堆焊金属中热疲劳裂纹形成及扩展的主要因素。当温度低于700℃时,该Cr-Mo-W-Mn-Ni铁基堆焊层具有较高的热疲劳抗力。

激光重熔Co基合金堆焊层的组织和耐热疲劳性的研究

利用金相显微镜、扫描电镜与X射线衍射仪等分析手段,对经不同激光工艺参数重熔的Co基合金堆焊层进行了组织结构分析和耐热疲劳性试验的研究。试验结果表明:经焊条电弧焊(SMAW)获得的堆焊层经激光重熔后,组织变得细小、均匀和致密,主要由大量细小初生枝晶固溶体γ-Co与其间的共晶组织γ-Co+Cr23C6组成。不同激光工艺参数处理的重熔堆焊层的耐热疲劳性均比原始堆焊层好。重熔堆焊层在700℃时的耐热疲劳性要好于900℃时的耐热疲劳性。综合比较结果,激光功率为2.5kW,扫描速度为4mm/s获得的重熔堆焊层,在700℃时的耐热疲劳性最好。

V、Ti合金化对玻璃模具材料抗氧化及耐热疲劳性的影响

通过测试不同V/Ti比条件下蠕墨铸铁玻璃模具材料的抗氧化及热疲劳性能,研究了蠕墨铸铁的钒、钛合金化工艺,并探讨了影响这些性能的因素。结果表明,在V、Ti变化范围内,V/Ti比为1.63时蠕墨铸铁具有较均匀的铁素体基体+蠕虫状石墨组织,以及良好的热物性。

Cr17Mn10耐热钢的耐热疲劳性能研究

为提高焦罐内衬板的使用寿命,借助光学显微镜、扫描电镜、Photoshop和Image tool图像处理软件从铸态显微组织、热疲劳裂纹的表面及截面形貌以及热疲劳裂纹损伤因子等方面对Cr17Mn10耐热钢的耐热疲劳性能进行分析。探讨了热疲劳裂纹的萌生及扩展规律。结果表明:在经高温1100℃和室温水冷循环300次下,Cr17Mn10耐热钢的耐热疲劳性较好。试样裂纹主要是在碳化物-基体相界面、铁素体-奥氏体的相界面以及晶界处萌生。细而深且密度较大的裂纹对于松弛弹性应变能有利,而单一的粗大裂纹易变宽变深,对材料的耐热疲劳性能不利。

零部件整体耐热疲劳试验装备的设计开发

鉴于目前评价发动机缸体、缸盖、排气管等耐热疲劳性能的方式存在一些不足,设计开发了一种零部件整体耐热疲劳试验装备,该装置可进行缸体、缸盖、排气管等多种零部件的材质及结构的耐热疲劳性能评价,而且将整个零部件进行试验,既可评价材质,又可评价结构对耐热疲劳性能的影响。该装备安装简单,容易操作,整个试验过程只消耗设备运行的电力,成本远远低于台架试验。生产试验证明:该装备具有应用范围广,评价结果可靠,试验周期短,试验成本低,操作简单等优点。

CNG发动机用耐热疲劳高硅蠕墨铸铁材料研究

研究开发了CNG发动机用耐热疲劳高性能的高硅耐热蠕墨铸铁,采用壳型铸造制备涡轮增压器壳铸件及本体试样。通过多种合金元素最优化复合搭配使用,使该蠕墨铸铁的常温及高温综合机械性能良好,并具有优良的耐热疲劳性能、抗氧化性能、高温强度及在高温中具有良好的尺寸稳定性和良好的导热能力。经过发动机试验台耐久试验及装车试验证明,其蠕墨铸铁产品能够经受周期性载荷及热应力的作用,满足CNG发动机频繁停车怠速冷热冲击的工况条件,使用寿命比现有铸铁材料大幅度提高。

铸态铁素体球铁耐热疲劳性能的研究

本文研究了Ｓｉ、Ｍｏ合金元素对铸态铁素体球铁热疲劳性能的影响。当铸态铁素体球铁中含Ｓｉ量为３．１％左右时，能获得较佳的耐热疲劳性能；在此基础上加入适量的Ｍｏ元素可使其耐热疲劳性能进一步提高。

钨和钼对热作模具钢耐热疲劳性能的影响

研究了Ｗ、Ｍｏ对Ｈ１３、Ｈ５０１和Ｈ５０２３处热作模具钢耐热疲劳性能的影响。实验结果表明：经Ｗ、Ｍｏ复合强化的Ｈ３０２钢，在室温至４００℃和室温至５００℃的耐热疲劳性能与Ｈ１３相差不大；但在室温至６００℃和室温至７００℃的耐热疲劳性能要优于Ｈ１３钢。

汽车排气部件用高耐热铁素体系不锈钢YUS450的开发

为净化汽车排气和降低单位油耗,主要采用提高排气温度和降低车身重量的方法。为了适应这些要求,开发了成本低且具有耐热性的铁素体系不锈钢YUS450(14Cr-0.3Nb-0.1Ti-0.5Mo)。发现通过复合添加Nb-Ti,可以延长热疲劳寿命,这是作为排气歧管用材料使用时最重要的特性;同时满足高温应用环境中的刚性以确保减薄,从900℃附近的高温强度和防止晶粒成长的观点出发,取0.3Nb-0.1Ti。为确保900℃附近的抗氧化性,Cr量为14Cr。发现通过添加少量的Mo,可以减少高温盐蚀造成的腐蚀减薄量,Mo量定为0.5Mo。开发的钢种与现有的SUS430J1L(YUS180:19Cr-0.4Nb-0.4Cu)相比,在耐热疲劳特性和耐高温盐蚀性等高温特性方面均良好,而且由于降低合金添加量,实现了成本的降低。

Ti对Cr35Ni5导卫板热疲劳和抗氧化性能的影响

探究了Ti含量对Cr35Ni5导卫板耐热疲劳性和抗氧化性的影响。结果表明,随着温度升高,不同Ti含量试样表面出现裂纹时经过的冷热循环次数均减少。含0.9%Ti试样在600℃热疲劳试验中,经10次冷热循环产生裂纹,相比于不含Ti试样的耐热疲劳性能提高一倍;含0.9%Ti试样在900℃氧化试验中,经50 h氧化增重1.6 mg,相比于不含Ti试样的氧化增重减少0.7 mg,同时氧化膜变得更加致密。在Cr35Ni5材质中加入适量Ti,Ti与C形成TiC,TiC形成温度较高,在熔体中优先形成,作为碳化物异质形核基底,提高了形核率,从而细化初生碳化物,改善组织,提高了Cr35Ni5导卫板的耐热疲劳性和抗氧化性。

新冶钢首次成功试制某牌号高强耐热不锈钢

近日，新冶钢首次试制某牌号汽轮机密封环用高强度耐热不锈钢获得成功，为今后生产该类钢种积累了宝贵的经验。该钢种是一种奥氏体型耐热不锈钢，具有良好的抗应力腐蚀性和耐热疲劳性能，主要用于制作先进气轮机的高温密封环件。

球墨铸铁铝锭模具材料热处理工艺的选择

在普通球铁中增加适量硅元素来提高球铁的共析转变温度,改善其组织及性能,以达到铝锭模具对性能的要求。但这种球铁材料直接用于生产后会较早地出现热疲劳裂纹,并由于裂纹的扩展而导致模具失效。因而考虑通过设计优化热处理工艺来提高材料的性能。针对于此,在实验中设计了两套热处理工艺方案,并参考材料的综合力学性能指标,以均匀化组织、延缓热疲劳裂纹的萌生、降低裂纹扩展速度为目的进行选择。最终对比实验研究表明,经第一套热处理方案处理后的铝锭模具材料,其综合性能得以提高,组织达到铝厂的要求,在实际生产中有效地延长了铝锭连铸机浇铸模具的使用寿命。

感应加热硫氮共渗

利用高频热源开发硫氮共渗新技术，可节约能源，减少环境污染，并使零件获得耐磨、耐蚀、耐热疲劳等综合性能。

压铸模具用钢及热处理工艺

选择合适的模具材料,一般为3Cr2W8V钢,并且在淬火时采用缓慢加热和分级淬火的热处理加工工艺,可以使压铸模不但具有良好的耐磨性、高温机械性能,并且有较好的耐热疲劳性、耐蚀性和导热性,从而使模具获得较高的使用寿命。

用创新助力行业变革——访山高刀具（上海）有限公司汽车行业经理杨学玲女士

蠕墨铸铁具有很好的抗拉强度、高延伸率、高致密度、突出的导热性和耐热疲劳性等特性。近年来日益受到汽车制造业的重视，成为发动机、排气管和制动系统的理想材料。

蠕铁柴油机气缸体的生产工艺

近年来，出于节能和环保方面的需求，同时为满足国家有关排放的规定，汽车行业对柴油机的材料性能提出越来越高的要求。蠕铁铸件在高温、高压及润滑不良恶劣条件下具有良好的强度、导热性、耐磨性、耐蚀性和耐热疲劳性能，很好地满足了这种要求。

H13钢模具失效分析及解决措施

H13（4Cr5MoSiV1）是国际上广泛使用的热作模具钢，它具有较高的热强度和硬度、高的耐磨性和韧性、较好的耐热疲劳性能，广泛用于制造各种锻模、热挤压模，以及铝、铜及其合金的压铸模。热作模具钢工作时承受很大的冲击载荷、强烈的摩擦、剧烈的冷热循环引起的热应力以及高温氧化，常出现崩裂、塌陷、磨损和龟裂等失效形式。

H13钢模具失效分析及解决措施

H13（4Cr5MoSiVI）是国际上广泛使用的热作模具钢，它具有较高的热强度和硬度、高的耐磨性和韧性，以及较好的耐热疲劳性能，广泛应用于制造各种锻模、热挤压模，以及铝、铜及其合金的压铸模。热作模具钢工作时承受很大的冲击载荷、强烈的摩擦、剧烈的冷热循环引起的热应力及高温氧化，常出现崩裂、塌陷、磨损和龟裂等失效形式。