大型40Cr13环件径-轴向轧制进给曲线设计方法研究

为满足实际生产需求,保障环件在实际轧制过程中的稳定性及产品质量统一,根据大型40Cr13环件塑性变形特点,在传统轧制曲线的基础上规划了五段式轧制曲线,并根据实际生产经验提出了各阶段的芯辊进给量Δb_i,再结合环件咬入条件、锻透条件及环件直径增大速度等公式提出了各阶段芯辊进给速度V_i的计算方法,从而得出了五段式轧制曲线设计方法。选择实际订单要求尺寸设计了五段式轧制曲线,通过有限元模拟方式分析了轧制后环件精度、温度和应变分布,均能满足实际生产要求,从而验证了五段式轧制曲线的合理性。

淬火温度对40Cr13塑料模具钢耐腐蚀性能的影响

对40Cr13塑料模具钢进行不同温度(960,1020,1080,1140℃)淬火处理,研究了淬火温度对该钢组织与硬度的影响,然后进行200℃的低温回火处理,通过浸泡试验与电化学测试研究了其耐腐蚀性能。结果表明:不同温度淬火后,试验钢组织均为淬火马氏体、碳化物与少量残余奥氏体;随着淬火温度的升高,组织变得粗大,碳化物减少,当淬火温度为1140℃时,组织中存在沿奥氏体晶界析出的网状碳化物;随着淬火温度的升高,试验钢的硬度先增加后减小。当淬火温度由960℃升高到1080℃,经回火后试验钢在FeCl_(3)溶液中的腐蚀速率减小,试验钢表面点蚀孔直径变小,数量增多,但深度变浅;试验钢在NaCl溶液中的自腐蚀电位增大,自腐蚀电流密度降低,腐蚀速率减小,腐蚀倾向降低;最佳淬火温度为1020℃,此时淬火马氏体组织较细小,硬度最大,回火后试验钢的耐腐蚀性能较好。

40Cr13不锈钢板维氏硬度测量不确定度的评定

基于GB/T4340.1-2009试验方法标准的规定,对检测试样40Cr13不锈钢板的金属维氏硬度(HV0.3)测量结果不确定度进行分析评定.结果表明,40Cr13不锈钢板的金属维氏硬度试验的测量不确定度主要来源于维氏硬度计的精确度、 由标准硬度块引入的不确定度及测量重复性引入的标准不确定度,压痕测量系统分辨力引起的标准不确定度及修约引起的标准不确定度影响较小.控制影响不确定度的主要因素,可以减小测量不确定度,保证试验结果的准确性.

40Cr13不锈钢板洛氏硬度测量不确定度的评定

基于GB/T230.1-2009试验方法标准的规定,对检测试样40Cr13不锈钢板的金属洛氏硬度测量结果不确定度进行分析评定。结果表明:40Cr13不锈钢板的金属洛氏硬度试验的测量不确定度主要来源于洛氏硬度计的精确度、由标准硬度块引入的不确定度及测量重复性引入的标准不确定度,压痕测量系统分辨力引起的标准不确定度及修约引起的标准不确定度影响较小。控制影响不确定度的主要因素,可以减小测量不确定度,保证试验结果的准确性。

40Cr13环件径-轴向环轧工艺参数优化

结合客户订单中40Cr13环件的实际规格及技术要求,建立三维模型,在之前方式设置参数的基础上选取了环件初始轧制温度、驱动辊摩擦系数和驱动辊转速三个轧制工艺参数,通过数值模拟,并利用单一变量对其进行优化。实际验证结果表明:成品环件的精度和机械性能均比未优化参数下环轧的环件高。

718H钢与40Cr13钢中心疏松的原因分析及改进措施

某公司生产的718H钢和40Cr13钢在低倍检验时发现有严重疏松。通过化学成分分析、低倍检验、夹杂物检验、金相检验等方法,分析了718H钢和40Cr13钢中心疏松缺陷的形成原因。结果表明:718H钢产生疏松缺陷的主要原因是夹杂物聚集;40Cr13钢产生疏松的主要原因是易偏析溶质元素的析出与聚集;最后根据疏松缺陷的产生原因提出了具体的改进措施。

40CR13工件导丝舌的焊接

滤嘴成型机中的重要零件导丝舌设计材料为14Cr17Ni2与40CR13。40CR13为马氏体不锈钢中含碳良较高的一种。热处理后强度和硬度较高,焊接性能差。通过40CR13与14Cr17Ni28焊接性能分析,进行焊接试验,制定焊接工艺方案,确定最佳的焊接工艺参数。经检验工件焊接成型较好,无断裂现象。

40Cr13销子开裂原因分析及解决措施

主要结合40Cr13材质特性对销子成型工艺流程、工艺参数及过程影响要素进行研究,分析并确认了可能造成40Cr13销子出现开裂的原因,通过对产品制造工艺参数及产品实现工艺流程进行改进优化,消除制造工艺过程中导致销子开裂的不利因素的影响,最终解决了产品开裂的工艺问题。

合金元素Si、V、Ti对40Cr13马氏体不锈钢组织与性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、室温拉伸、室温冲击检测等方法研究了Si、V、Ti这3种合金元素对40Cr13马氏体不锈钢显微组织与力学性能的影响。结果表明,在40Cr13马氏体不锈钢中同时加入V、Ti合金元素有效抑制了(Fe, Cr)_(23)C_(6)类型碳化物的析出;在40Cr13马氏体不锈钢中,通过提高Si元素的含量,能有效地提高试验钢的硬度和冲击性能;加入0.21%V能够提高40Cr13马氏体不锈钢的强度和硬度,但加入0.21%Ti使得40Cr13马氏体不锈钢的强度和硬度有所下降;V、Ti合金元素的同时加入,使得40Cr13马氏体不锈钢抗拉强度和屈服强度略微有所降低,但能有效提高40Cr13钢的冲击性能。

大型40Cr13不锈钢环件径-轴向轧制工艺研究及优化

大型40Cr13不锈钢环件轧制成形复杂,在径-轴向轧制过程中,常存在参数设置不合理导致环件在轧制过程中出现失稳、偏移、异形等问题。针对这类问题,以目标外径为Φ2952 mm的大尺寸环件为研究对象,设计了4阶段式轧制曲线,选取轧制过程中的环件初始温度、驱动辊转速、环件外径增大速度等关键参数,并利用Deform-3D软件模拟轧制成形过程,分析了不同参数对径向轧制力、等效应变与温度分布的影响。结果表明:在4阶段式轧制过程,环件初始温度为1100℃、驱动辊转速为20 r·min^(-1)、环件外径增大速度为5.6 mm·s^(-1)时,成品环件的轧制力合适,且等效应变与温度分布均匀。

40Cr13马氏体不锈钢淬火组织及表面氧化皮的显微分析

应用OM、SEM、XRD等手段分析研究了退火态40Cr13马氏体不锈钢板材淬火后的组织特征以及表面氧化皮的显微结构。结果表明:淬火后基体内部的显微组织均为细小淬火马氏体及未溶解的碳化物和残留奥氏体,且碳化物的数量和尺寸随着淬火温度升高而减少;在900℃温度下淬火后板材表面氧化皮结构较为简单,几乎只含有Cr2O3菱方结构相,氧化皮厚度小于2μm;在1050℃温度下淬火后板材表面氧化皮结构比较复杂,含有Fe2O3菱方结构相和FeO·Cr2O3尖晶石结构相,氧化皮厚度在10μm以上,甚至达30μm,这增加了40Cr13马氏体不锈钢表面氧化皮去除的难度。

热处理对40Cr13VTi不锈钢组织和性能的影响

为了优化含V、Ti的40Cr13VTi钢的回火工艺,研究了1030℃油淬后不同回火温度对40Cr13VTi钢组织、析出相及力学性能的影响。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了合金的显微组织。对40Cr13VTi不锈钢进行了拉伸、冲击性能和硬度测试。结果表明,随着回火温度的升高,碳化物析出数量逐渐增多,形状逐渐由颗粒变为片状,与原始马氏体板条方向一致,且大部分集中在马氏体边界处;当回火温度为350℃时,40Cr13VTi马氏体不锈钢的综合力学性能最佳,屈服强度为1360 MPa,抗拉强度为1717 MPa,冲击吸收能量为6.8 J,硬度为43.1 HRC。

EAF-LF-VOD-铸造流程ZG06Cr13Ni4Mo钢中CaO-Al2O3-SiO2-MgO系夹杂物转变研究

对大型水轮机组用超低碳马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo中夹杂物进行了全面的分析和研究。在40 tEAF-LF-VOD-铸造流程的工业试验取样分析的基础上,运用Fact Sage热力学软件,研究了不锈钢冶炼过程中CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO系夹杂物的转变过程,得到夹杂物的熔点和塑性的变化规律。基于Fact Sage软件的计算,找到合理的夹杂物低熔点塑性控制区域,即在MgO含量为10%的CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO四元系相图中,夹杂物组分(%)为50～70SiO_2、10～20Al_2O_3、10～40CaO时,其熔点低于1 280℃。为得到低熔点的夹杂物,工业生产超低碳不锈钢应将脱氧剂Si/Al比控制在2～5。