CrMnMo空冷耐磨钢调质处理的组织与性能的研究

为了实现以CrMnMo空冷耐磨钢作为新型极硬岩石反井破岩滚刀刀体材料的设计,对CrMnMo空冷耐磨钢调质处理的组织与性能进行了研究.通过研究,搞清了CrMnMo空冷耐磨钢在调质处理时的显微组织、断口形貌及淬火加热奥氏体化温度;从根本上解决了CrMnMo空冷耐磨钢的力学性能、耐磨性、硬度与回火温度的关系等关键技术问题.与中硬岩石破岩滚刀刀体材料ZG30GrMnSiTi相比,在硬度相当的条件下,冲击韧性提高了50%,耐磨性提高了10%,较好地解决了新型极硬岩石反井破岩滚刀使用寿命低的技术难题.

低碳微合金化非调质高强度螺栓用钢14MnVNTi的试验研究

研究了低碳微合金化非调质高强度螺栓用新钢种１４ＭｎＶＮＴｉ的强韧化机理，并对微合金化元素的作用机理及强化机制进行了论述。结果证明，新钢种１４ＭｎＶＮＴｉ用于制造８．８级高强度螺栓，完全可以取代传统的ＭＬ３５中碳调质钢。

合金弹簧钢丝的发展及其在军工领域的应用

介绍Si-Cr、Cr-V和Si-Mn钢材料的发展趋势。为满足航空材料对弹簧钢丝高强度、高抗弹减性能的要求,对Si-Cr和Cr-V、Si-Mn钢的材料性能进行对比研究。在军工领域对油淬火回火弹簧钢丝生产技术和传统的冷拉弹簧钢丝生产工艺进行对比研究,得出结论:随着合金弹簧材料的发展,加上弹簧生产技术的进步,使得弹簧在承受较高弹性应力的情况下仍具有较高的耐腐蚀及抗疲劳性能。在承受相同弹性应力的情况下,使用Si-Cr系弹簧钢丝在弹簧直径更细的情况下仍能保证弹簧的安全性及可靠性,有利于弹簧的轻量化设计,适合在航空和航天等对轻量化要求严苛的领域使用。

冷拉强化非调质高强度螺栓用钢LF10Mn2VTiB的研制

研究了10.9级非调质螺栓用LF10Mn2VTiB钢的成份、性能及强韧化机理。该钢的显微组织由贝氏体、马氏体、奥氏体组成,有利于提高强度和韧性。

冲拔式调质热处理高压气瓶局部开裂的失效分析

为了研究冲拔式高压气瓶调质热处理后局部开裂失效原因,对调质热处理后开裂的高压气瓶材料的化学成分、力学性能、宏观和微观断口和金相组织进行试验研究和分析,并对高压气瓶制造过程进行分析。结果表明,在拔伸过程中,滚动环模中使用不合格的锡青铜套,当瓶坯通过滚动环模时,滚动环模内的铜套因转动磨损或掉块,磨损的铜粉或掉块掉落到温度1000℃左右的瓶坯上,被滚动环模压入到瓶体上,并且瓶坯通过时横向摆动,铜粉在气瓶上呈横向或斜向分布。带有铜粉或铜块的气瓶,在调质热处理温度870℃加热过程中,铜元素向内表面扩散,淬火快速冷却时,产生铜脆开裂。

高强度螺栓用非调质钢的研制与应用

为了开发高强度高韧性且具有良好加工性能的节能型非调质冷镦钢,采用＂转炉-LF精炼-连铸-控轧控冷＂工艺试制了高强度螺栓用非调质钢,并对试制产品的组织性能及拉拔、稳定化处理工艺进行了研究。结果表明,试验工艺条件下试验钢的显微组织为细晶铁素体＋珠光体,抗拉强度均值为739 MPa,断后伸长率均值为22.2%;热轧盘条拉拔减面率为15%~25%时,可满足9.8级螺栓的抗拉强度要求,热轧盘条拉拔减面率为30%~40%时,可满足10.9级螺栓的抗拉强度要求;在保温1 h条件下,在150~450℃范围内,随温度提升,样品强度和硬度呈先增加后降低趋势,在250℃时强度、硬度最高;在250℃保温0~2 h条件下,拉拔样的强度、硬度随保温时间延长而增加;当拉拔减面率为40%时,压缩后高度比为24.6%时仍未开裂。

冷拔与时效对10.9级紧固件非调质钢的影响

非调质钢具有性能优良、节能、制造成本低、生产周期短,并有利于环境保护等突出优点,因此非调质钢被誉为“绿色钢材”。铁素体-珠光体型非调质钢是使用量最大、应用范围最广的非调质钢,但随着紧固件用钢对强塑性和安全系数要求的日益提高,目前缺乏对10.9级紧固件用非调质钢强塑性的系统研究。采用SEM、EBSD、XRD、TEM、硬度和拉伸测试等手段,研究了变形量和时效处理对一种低碳Nb-V系铁素体-珠光体型冷作强化非调质钢(MFT9)组织结构和力学性能的影响。结果表明,相较于热轧态,随着减面率增大,经拉拔后的钢屈服强度升高了245~400 MPa,抗拉强度升高了125~280 MPa,硬度升高了24HV~67HV,屈强比先增大后下降,由0.71增加到0.94后下降到0.91,塑性有所降低。经50%减面率冷变形后,位错密度增加,由5.104×10^(14)cm^(-2)升高到1.140×10^(16)cm^(-2),而经时效处理后位错密度相较于冷拔态无明显变化。热轧态下晶粒取向主要为〈101〉和〈111〉,冷变形后晶粒取向主要转变为〈001〉和〈111〉,晶粒择优取向。减面率为50%的试验钢经时效处理后,随着时效温度升高,强度和硬度先增大后减小,屈强比变化不大,塑性得到改善。时效处理能够使碳氮化物和铁素体基体中的碳氮原子发生扩散至位错处,形成柯氏气团,起到钉扎位错的作用,因此能够提高材料的强度和硬度。试验钢满足10.9级紧固件要求的工艺为减面率50%、时效温度300℃保温时间2 h。