30CrMnSi钢激光熔覆修复技术研究

为探讨30CrMnSi钢激光熔覆修复技术,采用激光熔覆工艺进行了试验研究。采用金相显微镜对微观组织进行表征,采用显微硬度计、拉伸试验机对性能进行测试,采用扫描电镜仪观察断口形貌。研究发现,激光熔覆后的熔覆区域分为母材区、热影响区、熔合区及熔覆区4个部分。熔覆区显微硬度相比母材提高约2.5倍,表层熔覆区硬度最高,母材硬度最低。激光熔覆后抗拉强度高于母材70 MPa,熔覆正火处理后抗拉强度高于母材110 MPa。母材试样拉伸断裂为韧性断裂,断口呈韧窝形态,熔覆后试样拉伸断裂为脆性断裂,断口呈准解理断裂。熔覆后正火热处理,提高了抗拉强度及韧性。

真空电子束焊接35CrMnSi钢

对35CrMnS i钢电子束焊接进行了研究.结果表明,电子束焊接接头成形良好,无焊接缺陷产生.焊缝完全奥氏体化,在随后的快速冷却后形成以板条马氏体为主,并有少量残余奥氏体的组织.热影响区分为过热区、正火区和不完全淬火区,过热区为粗大马氏体组织,正火区为马氏体和贝氏体混合组织,而不完全淬火区为马氏体和铁素体混合组织.接头的抗拉强度高于母材,断裂均发生在母材处,焊缝硬度显著高于母材.接头抗弯强度为1 300 MPa,较母材有所提高,且抗弯强度随束流的增大而略有增加.接头弯曲角为54,°较母材略有降低.

30CrMnSi钢激光焊接工艺研究

为减小薄板30CrMnSi钢的焊接变形,提高焊接效率,采用CO2激光对其进行了激光焊接工艺研究。采用激光显微镜、扫描电镜仪对微观组织进行了表征,采用显微硬度计、材料试验机等仪器对性能进行了测试。研究发现,激光焊接后的焊接接头分为焊缝区、热影响区、母材以及焊缝与热影响交界区和热影响与母材交界区5个部分。焊缝与热影响交界区显微硬度最高,母材显微硬度最低。焊接速度越快,焊缝的显微硬度越高,焊缝越窄。焊接速度越快焊接变形越小,激光功率4 kW、焊接速度8 m/min条件下,100 mm长度范围内的变形0.1 mm.激光焊接接头的抗拉强度高于母材110~170 MPa,母材为韧性断裂,断口呈典型的韧窝形态,热影响区发生脆性断裂,断口呈准解理断裂,随着焊接功率和速度的提高,热影响区的拉伸强度有降低的趋势。

30CrMnSi钢TIG焊冷裂纹形成机制

针对中碳调质钢30CrMnSi在焊接时易出现焊接冷裂纹的问题,采用钨极惰性气体保护焊方法(TIG)对两端点固的30CrMnSi钢试件进行焊接,并分别采用金相及断口分析方法观察了相应的组织及焊接冷裂纹,提出了30CrMnSi钢焊接冷裂纹形成的机制,并探讨了基于控制热裂纹来防止冷裂纹的可行性.结果表明,熔敷金属在冷却过程中产生的热裂纹及晶间微裂纹将促进焊接冷裂纹的出现几率,研究结果对于指导中碳调质钢焊接冷裂纹的控制提出了有益的思路.

小尺寸T3/35CrMnSi钢异种材料惯性径向摩擦焊接头的特性

针对小尺寸异种金属材料惯性径向摩擦焊接存在的困难,采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、显微硬度和剪切强度等测试方法,研究小尺寸T3/35CrMnSi异种材料惯性径向摩擦焊接头的特征。结果表明:在接头过渡区出现塑性变形层、动态再结晶、元素扩散互溶,实现了界面的冶金结合;接头界面塑性变形层的厚度随着主轴转速、摩擦力、顶锻力的变化而变化;当厚度约为5μm时,界面结合质量最好;接头力学性能以及热影响区宽度的变化与塑性变形层、马氏体相变、材料物性有关;在主轴转速大于1800r/min、顶锻压力大于190MPa的情况下,接头不容易出现缺陷。

35CrMnSi钢温成形力学行为研究

为了合理制定35CrMnSi钢温成形工艺参数,利用热模拟实验对该材料在温成形条件下的变形抗力进行了研究,考察了变形温度、应变速率及变形程度与变形抗力之间的关系,并利用冶金学的方法对其进行了分析.结果表明:35CrMnSi钢在740～860℃变形时,具有较强的应变速率敏感性,变形抗力随应变速率的增加而上升;随应变速率的增大,温度对变形抗力的影响减弱;在较低温度成形时(740、780℃),变形抗力较低,并有明显的软化趋势;随着成形温度的升高,材料在发生相变后变形抗力上升,且表现出加工硬化的趋势.

热处理工艺对30CrMnSi钢拉伸性能的影响

利用万能电子试验机对热处理后的30CrMnSi钢进行常温拉伸试验,分析热处理对其常温拉伸性能的影响;利用洛氏硬度实验机对不同热处理后的30CrMnSi钢进行硬度测试,找出硬度的变化规律;同时利用扫描电镜对拉伸断口进行形貌分析。结果表明:常规淬火+中温回火和常规淬火+高温回火的硬度较高,塑韧性较高,综合力学性能较好。

30CrMnSi钢的亚温淬火工艺研究

对30CrMnSi钢的亚温淬火工艺进行了研究,并对其显微组织和力学性能进行了分析。结果表明,30CrMnSi在820℃亚温淬火和590℃高温回火条件下,其力学性能可以达到常规热处理水平,满足使用要求。

35CrMnSi钢弹体对钢板侵彻失效行为的实验研究

为研究35CrMnSi在强动载荷下的失效行为,通过弹道实验获得不同速度（0.469~1.280 km/s）下35CrMnSi破片侵彻钢板后的破坏模式,利用扫描电子显微镜（SEM）对失效断口形貌进行观察。结果表明：侵彻速度在0.469 km/s以下时,破片仅发生墩粗变形;在0.574~1.280 km/s时,破片发生断裂失效;大于0.574 km/s时,破片主要表现为脆性的解理型穿晶断裂,且断口存在局部融化、绝热剪切带、熔融韧窝和不规则的颗粒。

30CrMnSi钢热处理工艺改进

为了提高30CrMnSi钢的冲击韧度,用亚温淬火+中温回火工艺代替常规调质工艺。结果表明:改进工艺不降低试样的硬度,而冲击吸收功从54.5 J提高到86.7 J,达到原来的1.6倍,同时避免了第二类回火脆性,满足了高端液压油缸的工况环境要求。

激光熔凝30CrMnSi钢

用CO2激光器对30CrMnSi钢表面进行激光熔凝处理,对表面改性层的硬度进行了测试与分析。结果表明:表层有极高的硬度,最高硬度达812.1HV,约是基体硬度的2倍,从硬化层到基体硬度急剧下降;工艺参数影响硬化层的深度、宽度。

35CrMnSi钢电子束焊接头显微组织和力学性能研究

研究了35CrMnSi钢电子束焊接头的组织和力学性能。试验结果表明:该钢电子束焊焊缝为典型的针状马氏体+残余奥氏体组织,HAZ为中温组织;2种厚度钢板焊接接头各区域的硬度值基本一致,且焊缝硬度高于热影响区的,热影响区的硬度高于母材的。经电子束焊后,2种厚度35CrMnSi钢板接头塑性比母材的塑性低,这与其显微组织有关;35CrMnSi钢电子束焊焊缝的冲击韧度低于母材。

30CrMnSi钢的动载磨料磨损

对30CrMnSi钢的动载磨料磨损试验研究指出,30CrMnSi钢的淬火组织具有较高耐磨性。但在不同冲击功下,当冲击功为1.2J时,耐磨性出现了峰值,经与高锰钢的耐磨特性相比表明,在轻、中等载荷冲击下,该钢可以取代高锰钢。

30CrMnSi钢过热组织超细化工艺对比研究

对 30 Cr Mn Si钢过热组织采用多种热处理工艺进行了超细化处理 ,运用定量金相分析技术对处理结果进行了对比和评价 ,并讨论了每种工艺的晶粒细化机制。结果表明 :“两次正火 +淬火”工艺对该钢的过热组织超细化效果显著 ;当循环次数为 2～ 3次时 ,“奥氏体单相循环淬火”

随焊红外照射对30CrMnSi钢焊接接头组织与性能的影响

使用CO2气体保护焊焊接2 mm厚的30CrMnSi钢薄板,研究随焊红外照射对焊接接头组织及性能的影响。结果表明:在普通焊接条件下,焊接接头完全淬火区组织主要为硬度高的片状马氏体,当使用随焊红外照射后,完全淬火区中的片状马氏体的含量降低。当红外照射灯组与焊枪之间的距离s=250 mm时,其最高硬度值为511.1 HV低于普通焊接条件下焊接接头最高硬度675.2 HV。焊接接头的力学性能有明显的改善,在该条件下,其抗拉强度为950 MPa大于普通焊接条件下的890 MPa抗拉强度,完全淬火区不再是整个焊接接头的薄弱位置。

30CrMnSi钢CO_(2)焊接冶金缺陷形成机制研究

目的解决30CrMnSi钢焊接性差,用CO_(2)气体保护焊接时易产生裂纹、气孔等缺陷的问题。方法通过刚性拘束焊接裂纹试验模拟某型飞机后边条盒段在实际焊接过程中母材所受到的拘束,针对焊接裂纹类型及形态,确定焊接裂纹的形成机制。同时,对焊缝中的气孔进行了分析。结果接头中容易产生冷裂纹,在高应力条件下,应力集中发生在微裂纹尖端,最终在氢的影响下开裂。结论采用能量密度比较集中的TIG焊替代原来采用的CO_(2)气体保护焊有利于减少或消除气孔缺陷。可以通过优化结构设计和焊接次序,降低应力集中,来减轻焊接热作用对裂纹敏感性的影响。同时,避免在拐角处或焊接可达性差的位置施焊,可以降低气孔率。

35CrMnSi钢平板电子束焊残余应力模拟与实测

研究了35CrMnSi低合金高强钢平板电子束焊残余应力的大小与分布,利用ANSYS软件模拟了35CrMnSi低合金高强钢电子束焊的实际温度场以及焊接接头应力场的变化和残余应力的分布,并与实测值进行了比较。计算结果表明:计算与实测的35CrMnSi钢电子束焊接头残余应力的整体分布趋势和规律基本一致;在焊缝及近缝区,计算的纵向残余应力数值比实测值略大,横向残余应力值与实测值更为接近;在远离焊缝中心的区域,有限元计算数值与实测结果吻合得更好些。

热处理对35CrMnSi钢铸锭车轮性能的影响

利用Ｆｏｒｍａｓｔｏｒ－Ｄｉｇｉｔａｌ全自动相变仪，测定了ＺＧ３５ＣｒＭｎＳｉ钢的临界点，研究了ＺＧ３５ＣｒＭｎＳｉ钢车轮的热处理工艺、组织和性能．结果表明，经热处理后的车轮，硬度在ＨＢ２８０～ＨＢ３００时。

30CrMnSi钢奥氏体逆相变亚温淬火

研究了二次淬火温度对30CrMnSi钢力学性能的影响,并对奥氏体逆相变亚温淬火后的硬度、强度和显微组织进行了分析。结果表明：经780~855℃奥氏体逆相变亚温淬火,30CrMnSi钢的显微组织为细小的板条马氏体＋条状铁素体,其硬度和强度随温度的升高而增加,在855℃淬火时达到最大值。

30CrMnSi钢T型接头激光焊接工艺研究

为了获得30CrMnSi钢薄板的CO2激光T型接头焊接工艺,采用单一变量试验方法进行T型接头激光焊接试验,并对焊接接头的静拉伸性能以及变形情况进行了检测分析。试验结果表明,激光功率、焊接速度以及离焦量对T型接头的静拉伸性能和变形影响较大。在保证接头良好的力学性能和较小变形量的前提下,较理想的焊接工艺参数为:激光功率3 kW;离焦量6 mm;焊接速度2.5 m/min;保护气流量为He气10 L/min,Ar气15 L/min。