高硅碳比特种耐磨铸铁的研究

研究了一种用于研磨轴承钢球的新型耐磨材料。通过正交试验方法,模索了Si/C,Cr％,Cu％,B％等因素对金相组织、断面敏感性、珠光体和碳化物显微硬度,以及布氏硬度的影响规律,并对其结果从理论方面进行了分析讨论。磨损试验表明,这种新型材料的耐磨性能比原材质提高3～6倍。

高硅碳比铸铁熔化处理工艺探讨

目前,高硅碳比铸铁已应用于柴油机和机床等铸件。将灰铸铁的硅碳比由以前的0.45～0.60提高到0.65～0.90以后,在熔化处理方面出现了一些新的情况,这就必须选择相应的熔炼工艺。

高硅碳比铸铁加微量锑铸造空气锤缸体铸件

一、问题的提出 C41—750kg空气锤缸体铸件,是我厂生产的各类铸件中最复杂的一种,该件外形尺寸为2300×1500×870毫米,材质为HT200,毛坯重6.5吨,工作缸与压缩缸要求硬度值为HB170～241(测试点分别在壁厚为45毫米的两缸双点划线内,如图示)。

高硅碳比铸铁在潜水泵铸件上的应用

随着潜水泵质量的不断提高，市场的不断变化，以及顾客对潜水泵使用的新要求，采用传统工艺生产的潜水电泵铸件越来越难以满足对铸件质量的要求。潜水泵铸件在结构上特点如下。

高镍/碳硅三元锂离子电池循环老化机理研究

高镍锂离子电池具有能量密度大、功率密度大等特征,目前得到了广泛使用,但是老化造成的电池容量损失一直是制约高镍锂离子电池高效利用的问题。本工作对高镍/碳硅锂离子电池的老化机理进行了研究,开展了高镍/碳硅型锂离子电池循环老化实验,利用无损和有损测试全面分析了不同寿命阶段的高镍/碳硅三元锂离子电池老化模式并进行验证。分析结果表明,锂离子电池容量衰减呈现两个阶段;第一阶段电池容量呈线性损失,容量损失主要由锂离子的损失导致,老化主要机理是SEI膜的生长和负极材料的损失;第二阶段电池容量骤降,容量损失主要由锂离子损失和电导率损失共同导致,老化主要机理是正极材料的溶解与正极晶体的不可逆性改变和电池隔膜的堵塞;通过计算机断层扫描分析不同寿命阶段锂离子电池整体形貌表明电池生产过程中的初始影响对电池老化部位影响明显,XPS测试结果表明正负极表面钝化层在整个锂离子电池循环实验中不断增厚,且负极材料表面存在过渡金属Ni的沉积,极大地影响了电池的储能能力。本工作揭示了高镍/碳硅锂离子电池老化特性和机理,对高镍/碳硅锂离子电池的梯级利用具有重要理论指导意义。

LiFSI-LiPF_(6)电解液在高镍/硅碳锂电池中的应用

高镍/硅碳体系是最具潜力的下一代高能量密度锂离子电池体系,但由于电池循环稳定性差,目前规模化应用受限。研究认为,构建稳定的SEI是提升高镍/硅碳电池容量保持率的关键方法之一。传统电解液中六氟磷酸锂(LiPF_(6))会产生酸腐蚀性产物,不利于SEI的稳定;双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)作为一种新秀锂盐被证明有优异的热稳定和成膜性能,会腐蚀正极集流体。研究了LiFSI-LiPF_(6)双盐电解液在高镍/硅碳软包电池中的应用,通过化成、循环和储存测试,评测其电化学性能。结果表明,LiFSI-LiPF_(6)电解液可以降低电池化成产气量和内阻,提升电极稳定性,0.6mol/dm^(3)LiFSI+0.6mol/dm^(3)LiPF_(6)电池循环1000圈后的容量保持率最高,达75.66%,其储存电压降比LiFSI单盐电池少37.64%。

高硅锰中碳低合金耐磨钢的开发及性能研究

利用铸造余热、采用中断正火的工艺研制出高硅锰中碳低合金新型耐磨材料 ;随着其贝氏体量的变化 ,分析了材料的硬度、冲击韧性、耐磨性的变化规律 ,探讨性能变化的微观机理 ;从而可以得到既有良好的强韧性及耐磨性 ,又有工艺简单。

空冷高硅中碳低合金钢的组织与性能

研究了高硅中碳低合金钢空冷态和空冷+回火态的显微组织和力学性能.试验钢在860℃保温0.5 h奥氏体化后空冷处理,随后分别在250℃和400℃保温1 h回火.结果表明:试验钢空冷后组织为贝氏体/马氏体和残余奥氏体的混合组织,硬度约为41 HRC;而250℃回火后组织变化不大,硬度明显升高,约为49 HRC,韧性明显增加,由44 J/cm2增加到66 J/cm2,抗拉强度、屈服强度和延伸率明显下降.回火温度进一步增加对力学性能影响不大.

高刚度低应力数控机床铸件的研究与生产

为实现树脂砂工艺条件下机床铸件高刚度、低应力的要求,通过实施将碳当量提高至3.8%以上,硅碳比控制在0.69~0.74,适当添加微量Sn、Cr、N等合金,静置高温铁液和强化孕育处理等措施,可实现HT300机床铸件:抗拉强度≥300 MPa,硬度200~240 HBW,弹性模量120~135 GPa,铸态残余应力≤50 MPa。

高镍-硅碳体系锂电池阻抗特性研究

高镍-硅碳体系电池是进一步提高电池能量密度的重要研究方向。为了考察负极中不同硅含量电池的循环性能,辨识电极脱嵌锂过程中的主要物理化学过程,采用电化学交流阻抗频谱(EIS)和弛豫时间分布(DRT)来研究高镍-硅碳体系电池循环前后的阻抗特性,研究发现在荷电状态(SOC)为50%时,电解液中锂离子扩散过程是电池阻抗的主要来源。

3Ah高镍/硅氧碳软包电池循环容量衰减分析

随着电动汽车的发展,对电池能量密度提出了更高的要求,具有高能量密度的高镍/硅氧碳软包电池成为长续航电动汽车的首选,但是高镍/硅氧碳电池在实际使用中存在容量快速衰减的问题。采用无损电化学分析和事后拆解分析对循环过程中电池容量和内阻的变化进行检测,通过对比电池循环前后正负极结构、材料形貌和表面成分的变化,揭示高镍/硅氧碳电池循环失效机制。结果表明:电池容量衰减呈现平稳期、快速衰减期和急速衰减期3个阶段。循环后电池极化更加严重,电池极化内阻、负极表面膜阻抗和电荷转移阻抗明显增加。通过微分曲线分析结合拆解分析发现,高镍正极材料衰减较少,硅氧碳负极材料衰减和活性锂离子损失较多。硅氧颗粒膨胀开裂,负极活性物质损失,负极表面膜连续生长消耗过多的活性锂为电池容量快速衰减的主要原因。

高强度低应力铸铁在压缩机铸件上的应用

高强度低应力铸铁采取提高化学成分中的Si/C值方法,通过现场、实验室试验结果表明:用高Si/C、高CE的铸铁取代低Si/C、低CE铸铁,不仅应力低,而且相对强度高、硬度高、断面均匀性好,壁厚差异大的铸件不易出现白口,并成功地应用于压缩机铸件上,获得了较好的经济效益。

中碳高硅高铝钢回火过程石墨析出动力学

通过光学显微镜、扫描电镜及石墨粒子生长动力学方程对中碳高硅高铝钢回火过程组织及石墨粒子的析出行为和形核长大机制进行了系统研究。结果表明,中碳高硅高铝钢在680℃回火2、5和8 h后的石墨粒子总密度分别2539、4791和6405个/mm^(2),对应的石墨粒子平均尺寸分别为1.30、1.80和1.90μm。在680℃回火过程中,石墨粒子主要在铁素体晶界形核,其临界形核尺寸约为0.6 nm,在铁素体中的长大行为遵循Ostwald熟化规律,熟化速率为29.38 nm·s^(-1/3)。

截齿用新型高硅低碳空冷贝氏体钢的组织与性能

为了克服常用 35 Cr Mn Si截齿原材料价格高、热处理工艺复杂、耗能大、污染环境、寿命低等缺点 ,设计了适合采煤机截齿用的高硅新型低碳空冷贝氏体钢 ,其成分 (质量分数 ,10 0× w) C为 0 .19～ 0 .2 7,Mn为 2 .0～ 4.0 ,B为0 .0 0 15～ 0 .0 0 3,Si为 0 .7～ 1.6。较高的硅含量提高了 Mn-B系贝氏体钢的空冷淬透性和韧性 ,较低的含碳量极大地提高了截齿的韧性和抗断裂能力。此钢经 116 3K奥氏体化后空冷 ,即可获得具有良好的高硬度、高韧性配合的贝氏体或贝氏体 /马氏体复相组织 ,其各项力学性能指标均达到或超过了采煤机截齿技术标准中的要求。新型空冷低碳贝氏体钢截齿 ,采用空冷硬化 ,工艺简单 ,免除了盐浴等温淬火 ,节约了能源 ,降低成本约 10 % ,并减少了污染。现场试验结果表明 :新型空冷低碳贝氏体钢截齿万吨耗齿量为 12 4件 ,齿体无弯曲和折断 ,比原 35 Cr Mn Si截齿可降低齿耗 8.

低碳低硅高铝冷镦钢小方坯连铸工艺研究

通过对LF精炼、钙处理和小方坯连铸工艺的优化,成功解决了低碳低硅高铝钢(w(Als)≥0.02%)小方坯连铸容易发生中包水口蓄流的技术难题,使高铝钢小方坯连浇炉数达到了8～16炉.

低碳低硅高铝钢熔炼过程成分变化研究

根据马鞍山钢铁股份有限公司转炉生产实际,分别采用双渣法和单渣法冶炼5批38炉次低碳低硅高铝钢。通过分析该钢种冶炼过程中各元素的变化情况,钢水增碳、增硅和铝损、钙损等情况,得到低碳低硅高铝钢冶炼过程控制不同元素变化的关键工艺环节。

一种中碳高硅弹簧钢的热变形行为及流变应力模型

利用MMS-200热模拟试验机对一种中碳高硅弹簧钢进行了单道次热压缩试验,研究了该钢在变形温度为900~1 100℃及应变速率为0.1~10 s^(-1)条件下的热变形行为,建立了应变补偿的Arrhenius流变应力预测模型。结果表明,应变速率和变形温度对该弹簧钢的奥氏体动态再结晶过程有显著影响。当变形速率为0.1、5、10 s^(-1)时,在所有变形温度下均发生奥氏体动态再结晶;当变形速率为1 s^(-1)且变形温度超过950℃时,奥氏体发生动态再结晶,其热变形激活能为445.5 kJ/mol。通过对真应力的预测值与试验值的对比,得出应变补偿Arrhenius模型具有准确性和预测性,其相关系数为0.976,平均相对误差为4.73%。

改善发动机缸体铸件加工性能的措施

针对国产发动机缸体铸件力学性能要求与加工性能要求相矛盾的现实问题,为在保证力学性能条件下,改善缸体铸件机加工性能,铁液化学成分采用了高碳当量、高硅碳比,控制w(Mn)量;采用随流孕育工艺,并通过人为增加铸件飞边、保温块和排气针等工艺措施,获得了良好结果。