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Effect of Boron on Delayed Fracture Resistance of Medium-Carbon High Strength Spring Steel 被引量:2
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作者 NIE Yi-hong HUI Wei-jun +1 位作者 FU Wan-tang WENG Yu-qing 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第6期53-57,67,共6页
The delayed fracture behavior of medium carbon high strength spring steel containing different amounts of boron (0. 000 5%, 0. 001 6 %) was studied using sustained load delayed fracture test. The results show that d... The delayed fracture behavior of medium carbon high strength spring steel containing different amounts of boron (0. 000 5%, 0. 001 6 %) was studied using sustained load delayed fracture test. The results show that delayed fracture resistance of boron containing steels is higher than that of conventional steel 60Si2MnA at the same strength level and it increases with the increase of boron eontent from 0. 000 5% to 0. 001 6%. The delayed fracture mode is mainly intergranular in the boron containing steels tempered at 350℃, which indicates that the addition of boron does not change the fracture character. However, the increase of boron content enlarges the size of the crack initia tion area. Further study of phase analysis indicates that most boron is in solid solution, and only a very small quantity of boron is in the M3 (C, B) phase. 展开更多
关键词 borons delayed fracture resistances medium-carbon high strength spring steel
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中碳高强度弹簧钢NHS1超高周疲劳破坏行为 被引量:12
2
作者 聂义宏 惠卫军 +2 位作者 傅万堂 翁宇庆 董瀚 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1031-1036,共6页
测试了中碳高强度弹簧钢NHS1的超高周(10~9 cyc)疲劳破坏行为,并利用FESEM对疲劳断口进行了观察.NHS1钢的S-N曲线呈台阶型,在10~9 cyc内疲劳极限消失.疲劳断口分析表明,在高应力幅区,实验钢的疲劳破坏主要起源于基体表面;而在低应力幅... 测试了中碳高强度弹簧钢NHS1的超高周(10~9 cyc)疲劳破坏行为,并利用FESEM对疲劳断口进行了观察.NHS1钢的S-N曲线呈台阶型,在10~9 cyc内疲劳极限消失.疲劳断口分析表明,在高应力幅区,实验钢的疲劳破坏主要起源于基体表面;而在低应力幅长寿命区,疲劳破坏主要起裂于试样内部的夹杂物,形成"鱼眼"型断裂.在夹杂物周围存在一个粗糙的粒状亮区(GBF).GBF区边界的应力场强度因子为3.6 MPa.m^(1/2),与疲劳寿命无关,该值与疲劳裂纹扩展的门槛值相等;"鱼眼"边界的应力场强度因子同样与疲劳寿命无关,约为10.6 MPa.m^(1/2). 展开更多
关键词 中碳高强度弹簧钢 超高周疲劳 鱼眼型断裂 疲劳裂纹扩展
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弹簧式快速落刀研究硬态42CrMo锯齿形切屑 被引量:4
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作者 庆振华 左敦稳 +2 位作者 杨海东 雷小宝 徐锋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期308-314,共7页
试验研究了硬态切削42CrMo(52HRC)中碳高强度合金结构钢锯齿形切屑形成过程。采用高速相机记录弹簧式快速落刀装置刀杆运动轨迹,计算落刀速度、加速度,定量分析该装置性能;在车床上直角自由切削盘状试样,以不同参数进行快速落刀试验,将... 试验研究了硬态切削42CrMo(52HRC)中碳高强度合金结构钢锯齿形切屑形成过程。采用高速相机记录弹簧式快速落刀装置刀杆运动轨迹,计算落刀速度、加速度,定量分析该装置性能;在车床上直角自由切削盘状试样,以不同参数进行快速落刀试验,将获得的切屑根部制作成金相标本;考察"冻结"的切削区,着重考察剪切带上裂纹源、裂纹扩展以及绝热剪切带,分析锯齿形切屑形成过程。结果表明:裂纹源产生于自由表面,在切屑形成过程中向材料内部扩展,导致切屑分离的最终因素是裂纹扩展;硬态切削42CrMo切屑形成过程可划分为4个阶段。 展开更多
关键词 中碳高强度钢 快速落刀装置 硬态切削 锯齿形切屑
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一种2000 MPa级中碳高强度弹簧钢的疲劳破坏行为 被引量:8
4
作者 付书红 惠卫军 +2 位作者 刘中华 董瀚 翁宇庆 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期30-35,共6页
研究了一种2 000 MPa级中碳高强度弹簧钢的疲劳破坏行为。升降法得出实验钢的旋转弯曲疲劳极限σ-1为810 MPa,此值明显高于传统弹簧钢;这主要得益于实验钢具有良好的强度和塑韧性配合及均匀细小的奥氏体晶粒。用SEM对疲劳断口的分析表明... 研究了一种2 000 MPa级中碳高强度弹簧钢的疲劳破坏行为。升降法得出实验钢的旋转弯曲疲劳极限σ-1为810 MPa,此值明显高于传统弹簧钢;这主要得益于实验钢具有良好的强度和塑韧性配合及均匀细小的奥氏体晶粒。用SEM对疲劳断口的分析表明,实验钢的疲劳破坏均起源于试样表层的非金属夹杂物,其主要成分为含Ti和V的碳氮化物,平均尺寸为(50±10)μm,且呈“鱼眼”断裂。相对于试样心部的夹杂物,表层夹杂物对实验钢的疲劳性能的危害性更大。 展开更多
关键词 中碳高强度弹簧钢 疲劳破坏 极值统计
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中碳钢丝形变组织演变及其形成机制 被引量:2
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作者 王利明 杨恒 +2 位作者 吴建峰 孟庆辉 刘礼华 《金属制品》 2010年第5期1-6,10,共7页
为研究高强度中碳钢丝的生产工艺并探讨变形组织演变及其形成机制,以45钢直径6.5 mm盘条为原料,计算经不同道次拉拔钢丝的真应变,采用扫描电镜进行金相组织分析及背散射电子衍射(EBSD)取向分析,用定量金相法计算铁素体、珠光体体积分数... 为研究高强度中碳钢丝的生产工艺并探讨变形组织演变及其形成机制,以45钢直径6.5 mm盘条为原料,计算经不同道次拉拔钢丝的真应变,采用扫描电镜进行金相组织分析及背散射电子衍射(EBSD)取向分析,用定量金相法计算铁素体、珠光体体积分数及其真应变。结果表明,中碳钢丝拉拔过程中,随应变的不断增大,铁素体、珠光体并不是同步变形,先共析铁素体变形大于珠光体,横截面上先共析铁素体所占的比例在不断减小,导致应变不均匀,从而形成拉拔的微缺陷。通过伪共析处理工艺抑制先共析铁素体的析出,可提高中碳钢丝拉拔的强度极限,获得抗拉强度大于2 400 MPa的中碳钢制绳钢丝。 展开更多
关键词 高强度中碳钢丝 拉拔变形 真应变 显微组织 伪共析处理
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Ni对中碳高强度弹簧钢腐蚀疲劳性能的影响 被引量:7
6
作者 孙曼丽 惠卫军 +2 位作者 张代明 董瀚 翁宇庆 《特殊钢》 北大核心 2008年第4期52-54,共3页
采用加速腐蚀(5%NaCl盐雾)试验和旋转弯曲疲劳试验,研究了0.52%~1.00%Ni对2000 MPa级中碳弹簧钢NHS(%:0.44~0.45C、1.95~2.08Si、0.68~0.70Mn、0.90~0.92Cr、0.14~0.15V)腐蚀疲劳性能的影响。结果表明,增加NHS钢中的M含量,腐蚀坑... 采用加速腐蚀(5%NaCl盐雾)试验和旋转弯曲疲劳试验,研究了0.52%~1.00%Ni对2000 MPa级中碳弹簧钢NHS(%:0.44~0.45C、1.95~2.08Si、0.68~0.70Mn、0.90~0.92Cr、0.14~0.15V)腐蚀疲劳性能的影响。结果表明,增加NHS钢中的M含量,腐蚀坑深度降低,在5%NaCl水溶液中钢的点蚀电位增加,从而导致腐蚀疲劳强度提高。与传统的60Si2CrVA弹簧钢相比,NHS弹簧钢呈现出良好的耐腐蚀疲劳性能。 展开更多
关键词 NI 中碳高强度弹簧钢 腐蚀疲劳
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高强度中碳钢C38的超长寿命疲劳性能研究 被引量:1
7
作者 欧阳巧琳 邢义锋 +1 位作者 王清远 李棠 《河北冶金》 2009年第3期14-16,共3页
采用超声疲劳试验技术对高强度中碳钢1238的超高周疲劳性能进行了研究,用扫描电镜对疲劳断口进行了分析。结果表明:高强度中碳钢C38的S-N曲线并没有呈现阶梯状,超过10^7-10^8次应力循环后,试样仍会继续发生破坏。
关键词 高强度中碳钢C38 寿命 疲劳性能 研究
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2PN-630A钻井泵齿轮轴焊接工艺
8
作者 高伟 范晓峰 陈征 《中国井矿盐》 CAS 2010年第4期23-25,共3页
针对中碳调质高强度钢42CrMo可焊接性较差和齿轮轴的工作特点,选用力学性能低于母材的J107Cr焊条,焊前在焊接热影响区整体预热至400℃以减缓焊接接头的冷却速度,施焊过程中控制层间温度在(350±20)℃,焊后采用去应力退火处理。
关键词 中碳调质高强度钢 焊接 淬硬性
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中碳高强度锚杆用钢的研究 被引量:3
9
作者 徐银浩 任耀剑 江利 《热处理技术与装备》 2006年第4期23-25,共3页
设计了中碳Si-Mn TRIP高强度锚杆用钢,并对其等温淬火工艺进行了研究。研究发现该钢860℃奥氏体化,在340℃等温淬火、等温3 h时,得到条状贝氏体铁素体和条间膜状残留奥氏体,具有高的屈服强度(σ0.2=930 MPa)和高抗拉强度(σb=1400 MPa)... 设计了中碳Si-Mn TRIP高强度锚杆用钢,并对其等温淬火工艺进行了研究。研究发现该钢860℃奥氏体化,在340℃等温淬火、等温3 h时,得到条状贝氏体铁素体和条间膜状残留奥氏体,具有高的屈服强度(σ0.2=930 MPa)和高抗拉强度(σb=1400 MPa)以及良好的塑性(δ5=18%)配合,完全可以适合用作煤巷工作条件下超高强度锚杆材料。 展开更多
关键词 高强度锚杆 中碳硅锰TRIP钢 等温淬火
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一种中碳高强韧合金钢的组织与力学性能
10
作者 陈谢军 刘宁 +1 位作者 刘爱军 吴玉程 《材料热处理学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期90-100,共11页
中碳高强度钢可以用作高强度钢材分切刀片,其力学性能对于刀片的使用寿命等有重要的影响。设计了一种高强韧性中碳合金钢,测得了其特性参数,利用Thermal-Calc软件计算了其相图。采用光学显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计和拉伸及冲击试验... 中碳高强度钢可以用作高强度钢材分切刀片,其力学性能对于刀片的使用寿命等有重要的影响。设计了一种高强韧性中碳合金钢,测得了其特性参数,利用Thermal-Calc软件计算了其相图。采用光学显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计和拉伸及冲击试验等研究了不同热处理工艺对试验钢的组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明:在H13钢的基础上添加3.5~4.0 mass%Ni和2.0 mass%Mo元素可以进一步提高其强韧性。试验钢淬火后的组织为板条马氏体及少量未溶MC型碳化物和残留奥氏体;试验钢存在回火二次硬化现象,520℃回火时硬度达到峰值,产生二次硬化的主要原因是回火时析出弥散细小与基体共格的MC、M2C型碳化物,以及棒状M_(7)C_(3)型碳化物;500℃以下回火,试验钢的拉伸和冲击断口形貌主要是解理+准解理,随着回火温度进一步升高,准解理断裂比例增加,解理断裂比例减少,600℃回火开始出现韧窝,韧性随之改善。试验钢的最佳热处理工艺为900℃×2 h+730℃×4 h球化退火+1025℃油淬+520℃两次回火,经最佳工艺热处理后其硬度为58.8 HRC、抗拉强度为1955.4 MPa、夏氏冲击韧性为3.2 J/cm^(2)。 展开更多
关键词 中碳高强韧合金钢 热处理 显微组织 力学性能
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一种中碳高强度合金钢的组织与性能研究
11
作者 陶鹏 郑作福 +2 位作者 陈谢军 刘爱军 刘宁 《热处理》 CAS 2023年第5期27-34,37,共9页
中碳高强度合金钢可用作分切高强度钢材的刀片。试制了一种含0.44%C、5.04%Cr、3.01%Mo、1.01%Ni、0.69%V和0.18%Nb(质量分数)的中碳合金钢,对其进行了球化退火、分别从975℃、1000℃、1025℃、1050℃和1075℃油淬及淬火后于200~600℃... 中碳高强度合金钢可用作分切高强度钢材的刀片。试制了一种含0.44%C、5.04%Cr、3.01%Mo、1.01%Ni、0.69%V和0.18%Nb(质量分数)的中碳合金钢,对其进行了球化退火、分别从975℃、1000℃、1025℃、1050℃和1075℃油淬及淬火后于200~600℃回火。检测了试验钢的热处理特性参数、不同工艺热处理后钢的显微组织和力学性能及拉伸与冲击试样的断口形貌。结果表明:适当增加Mo、Ni含量能进一步提高可用于制作高强度钢材分切刀片的中碳高强度合金钢的强韧性;试验钢淬火态组织为板条马氏体、少量未溶MC型碳化物和残留奥氏体,回火过程中会产生二次硬化效应,520℃回火的钢硬度最高;试验钢的最佳热处理工艺为900℃保温2 h随后730℃保温4 h球化退火,1025℃油淬随后520℃两次回火。 展开更多
关键词 中碳高强度合金钢 热处理 显微组织 力学性能
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42CrMo齿轮轴焊补工艺 被引量:5
12
作者 马延恒 《山东冶金》 CAS 2003年第3期67-69,共3页
针对中碳调质高强钢42CrMo可焊性较差和齿轮轴的工作特点,选用力学性能低于母材的J507焊条,焊前整体预热至400℃以减缓焊接接头的冷却速度,施焊过程中控制层间温度保持在(350±20)℃,焊后采用去应力退火处理,保证了42CrMo齿轮轴锻... 针对中碳调质高强钢42CrMo可焊性较差和齿轮轴的工作特点,选用力学性能低于母材的J507焊条,焊前整体预热至400℃以减缓焊接接头的冷却速度,施焊过程中控制层间温度保持在(350±20)℃,焊后采用去应力退火处理,保证了42CrMo齿轮轴锻件的堆焊表面无裂纹。 展开更多
关键词 中碳调质高强钢 焊接 裂纹 淬硬性 焊接线能量 堆焊 齿轮轴
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铌-钛微合金化中碳硼钢连铸坯的高温力学性能 被引量:8
13
作者 王利军 李永超 +3 位作者 王成杰 阮士朋 王宁涛 张鹏 《特殊钢》 北大核心 2020年第3期67-71,共5页
为了避免或减少铌-钛微合金化中碳硼钢320 mm×280 mm铸坯(%/:0.35C,0.04Si,0.87Mn,0.010P,0.007S,0.27Cr,0.031Alt,0.03Nb,0.030Ti,0.0018B,0.0046N)表面裂纹,研究了该钢种连铸坯的高温力学性能,并对高温拉伸断口和断口附近显微组... 为了避免或减少铌-钛微合金化中碳硼钢320 mm×280 mm铸坯(%/:0.35C,0.04Si,0.87Mn,0.010P,0.007S,0.27Cr,0.031Alt,0.03Nb,0.030Ti,0.0018B,0.0046N)表面裂纹,研究了该钢种连铸坯的高温力学性能,并对高温拉伸断口和断口附近显微组织进行了观察。结果表明:在600~1 250℃,试验钢在600℃时的断面收缩率为54.4%,其它测试温度点的断面收缩率均高于60%;试验钢第Ⅰ脆性区> 1 200℃,第Ⅲ脆性区在750~850℃,在850~1200℃试验钢具有良好的热塑性;试验钢在800℃时具有相对偏低塑性,但拉伸断口微观下仍以韧窝形貌为主;试验钢在实际连铸生产时,采用≤1.0 m/min铸速和≥950℃矫直温度,连铸坯表面质量良好。 展开更多
关键词 铌-钛微合金化 中碳硼钢 连铸方坯 高温强度 高温塑性
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大型中碳高强度铸钢齿圈的返修焊工艺研究
14
作者 陈得润 《铸造工程》 2016年第5期27-29,共3页
经淬火的有缺陷中碳高强度铸钢齿圈难以通过焊接进行修补。通过合理选择焊接材料和预热温度制定合理的焊接修补工艺,并严格按照焊接修补工艺要求进行操作,及时进行焊后热处理,经焊补的铸钢件达到了技术要求,与同类铸钢件相比,平均... 经淬火的有缺陷中碳高强度铸钢齿圈难以通过焊接进行修补。通过合理选择焊接材料和预热温度制定合理的焊接修补工艺,并严格按照焊接修补工艺要求进行操作,及时进行焊后热处理,经焊补的铸钢件达到了技术要求,与同类铸钢件相比,平均焊接次数降低了50%,合格率提高了约60%。有缺陷齿圈一次焊补合格率达到了95%以上。 展开更多
关键词 铸钢齿圈 中碳高强度钢 返修焊
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等温处理对中碳超高强度弹簧钢组织与力学性能的影响 被引量:9
15
作者 聂义宏 惠卫军 +2 位作者 傅万堂 翁宇庆 董瀚 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期75-79,共5页
研究了等温处理对中碳超高强度弹簧钢组织与力学性能的影响。结果表明,在325~375℃等温可以获得无碳化物贝氏体/马氏体复相组织;奥氏体化温度对贝氏体/马氏体复相组织的影响很大,从875℃升高到930℃,强度升高,但其塑性、冲击韧... 研究了等温处理对中碳超高强度弹簧钢组织与力学性能的影响。结果表明,在325~375℃等温可以获得无碳化物贝氏体/马氏体复相组织;奥氏体化温度对贝氏体/马氏体复相组织的影响很大,从875℃升高到930℃,强度升高,但其塑性、冲击韧性和断裂韧性显著降低。试验范围内,在875℃保温30min,325℃等温120s油淬后,在300℃进行回火处理2h,可获得强韧性配合良好的贝氏体/马氏体复相组织,其断裂韧性KIC值为83MPa·m^1/2,是相同强度水平下常规淬火回火马氏体组织的1.5倍。 展开更多
关键词 等温淬火 中碳超高强度弹簧钢 残余奥氏体 断裂韧性
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热轧中碳宽带钢冷却过程横向弯曲变化规律的数值模拟 被引量:4
16
作者 邱增帅 何安瑞 邵健 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期61-65,93,共6页
针对目前困扰热轧中碳高强度宽带钢生产的横向弯曲缺陷,使用有限元软件ABAQUS结合FORTRAN语言编写子程序,建立热轧带钢轧后冷却有限元模型。通过模型计算,分析带钢轧后冷却过程中上下表面的冷却不均以及带钢厚度对带钢横向弯曲的影响。... 针对目前困扰热轧中碳高强度宽带钢生产的横向弯曲缺陷,使用有限元软件ABAQUS结合FORTRAN语言编写子程序,建立热轧带钢轧后冷却有限元模型。通过模型计算,分析带钢轧后冷却过程中上下表面的冷却不均以及带钢厚度对带钢横向弯曲的影响。研究结果表明,相同厚度情况下,带钢上下表面冷却不均程度越大,带钢横向弯曲程度越严重,上下表面相同冷却效率比的情况下,带钢越厚,带钢横向弯曲越严重。冷却过程中,受温度变化和相变的综合影响,带钢弯曲方向和大小会发生较大变化,且冷却过程中带钢弯曲量最大值远远大于冷却结束后横向弯曲量。 展开更多
关键词 热轧 中碳高强带钢 冷却 横向弯曲
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中碳Cr-Ni-Mo-V耐热高强钢大锻件淬火过程有限元分析 被引量:1
17
作者 杨宏韬 刘科虹 +3 位作者 贾奇辉 吴润生 赵梓恒 李玮 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期138-144,共7页
针对大型锻件存在组织不均导致淬火开裂的现象,采用DEFORM有限元软件对中碳Cr-Ni-Mo-V耐热高强钢大型锻件940℃淬火过程的温度场、应力场及组织场进行了数值模拟。结果表明,该中碳Cr-Ni-Mo-V耐热高强钢淬火过程中的锻件心部与表面温差超... 针对大型锻件存在组织不均导致淬火开裂的现象,采用DEFORM有限元软件对中碳Cr-Ni-Mo-V耐热高强钢大型锻件940℃淬火过程的温度场、应力场及组织场进行了数值模拟。结果表明,该中碳Cr-Ni-Mo-V耐热高强钢淬火过程中的锻件心部与表面温差超过600℃,内应力主要集中在台阶位置。根据模拟结果,实际锻件采用“水淬14 min+空冷10 min+水淬”的淬火工艺,可以在保证组织与常规水淬相似的前提下,极大地降低台阶位置的内应力,避免锻件淬火开裂。 展开更多
关键词 中碳Cr-Ni-Mo-V耐热高强钢 淬火 温度场 应力场 组织场
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