DIN1.2344钢注塑模具的裂纹分析

DIN1.2344钢汽车灯罩注塑模具在最终精加工的型腔工作面发现有微细裂纹。采用着色渗透无损检测、化学成分分析、宏观形貌和微观形貌分析以及能谱分析等方法对裂纹进行研究。结果表明:在模具原材料中存在带状偏析、碳化物网和非金属夹杂物等严重的组织缺陷,模具在调质热处理淬火冷却时也形成二次碳化物网;裂纹的产生主要是由于模具材料中存在非金属夹杂物等严重组织缺陷,模具设计有尖锐角也是导致早期脆性开裂的重要原因。     

碟簧断裂分析

用于重型车辆减震系统的蝶形弹簧在生产制造阶段测力试验环节中发生断裂。对断裂碟簧和母材原材料进行化学成分、非金属夹杂物、晶粒度、石墨碳、表面脱碳层检测,对裂纹微观形态进行光学显微观察,对断口SEM形貌及能谱成分进行分析。根据观察和检测结果,确定碟簧磷化处理时发生应力腐蚀开裂是导致测力试验沿着已有的微裂纹迅速断裂的直接原因,并对应力腐蚀裂纹生成机理和形成条件进行阐述与分析,指出碟簧硅元素偏低、磷含量和钢中非金属夹杂物超标是促进和加速应力腐蚀裂纹萌生的原因。提出严格选用合格的原材料、调整磷化液成分、适当降低酸度值等改进措施。     

SKD61钢模具早期失效原因分析

通过对SKD61钢热作模具的化学成分、宏观形貌及显微组织的检测,分析了模具磨损及开裂造成早期失效 的原因。结果表明,钢中的一些合金元素低于标准值的下限成分,且模具中存在着带状组织和混晶组织,是造成模 具早期失效的主要原因。     

低合金钢靶板受尖头弹冲击的变形与断裂

研究了低合金钢板在尖头弹冲击条件下的侵彻过程,讨论了应力条件和材料冶金质量对损伤和断裂的影响。结果表明,在侵彻过程前期靶材主要表现为三向压应力下的塑性流动;中期,靶材挤压流动,靶材内部的流速差造成剪切变形,并导致沿轧制偏析带的开裂;后期,靶材在剧烈剪切作用下剪切变形、局部失稳、形成剪切带和沿剪切带的开裂或撕裂。断裂按微孔聚集型机制进行。通常所谓花瓣型开裂实质上就是上述在切应力作用下的剪切撕裂。     

挤压铸造2A50合金不同固溶处理状态的显微组织和偏析缺陷

对用挤压铸造工艺和2A50合金生产的铝合金轮毂,借助差热分析仪、金相显微镜和扫描电镜等手段,研究挤压铸造2A50合金不同热处理状态下的显微组织和偏析缺陷。结果表明:挤压铸造2A50合金的组织特征为铸造组织;T6处理后的组成相为Mg2Si相、ω(Cu4Mg5Si4)相和θ(Al2Cu)相,合金的过烧温度为530℃,偏析缺陷的过烧温度为525℃;降低浇注温度或模具温度,添加微量元素Ti、B,可减缓或消除"挤压铸造异常偏析"。     

重型车辆铝合金轮辋开裂原因分析

重型车辆铝合金轮辋在使用过程中易发生开裂。通过宏观形貌、显微组织、扫描电镜观察和能谱分析、化学成分检测、力学性能测试等手段,对其开裂原因进行分析。结果表明:铝合金轮辋发生开裂是由于卡槽根部过渡圆角R尺寸过小,造成了应力集中,致使K_1K_(1SCC)而发生应力腐蚀开裂;另外,铝合金轮辋内部存在的相偏析带在腐蚀介质下起阳极作用,加剧了铝合金轮辋发生应力腐蚀开裂。     

球磨机衬板早期失效分析

对我国目前小型球磨机中常用中锰球铁衬板使用过程中出现的早期开裂现象进行了分析;对断口呈权状形貌判断为脆性断裂,金相分析断口石墨多且集聚力条块,微区分析基体锰、硅偏析严重,虽然耐磨性不减,但韧性较差造成断裂导致失效。建议对硫量、孕育量、冷却率及硬透性进行改进。     

固溶工艺对挤压铸造稀土镁合金组织和性能的影响

采用挤压铸造制备Mg-Nd-Gd-Zr镁合金试样。对该合金分组T6热处理后发现,固溶温度由510℃增至540℃过程中,抗拉强度呈先升后降趋势,伸长率持续下降。530℃固溶温度下固溶时间由8 h延长至20 h,合金晶粒长大明显,但伸长率增加100%。SEM分析表明,不同温度固溶处理后合金拉伸断口有区别,510℃固溶处理后断口由残留相开裂和穿晶解理开裂面构成,530℃固溶处理后断口以准解理穿晶断裂为主。     

增程弹尾断裂事故分析

本文通过理化试验分析,找出了某新型增程弹尾断裂事故原因。在破断弹尾残留部分和例行抽验同批弹底上,都发现了弹体原材料存在严重碳偏析及非金属夹杂物等冶金缺陷,是造成弹尾断裂的主要原因。同时弹尾壁尺寸设计不当,也是不可忽视的致裂因素。     

国产HTPB复合固体推进剂Ⅰ-Ⅱ型裂纹断裂性能实验研究

采用WDN-10KN材料实验机对含Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的HTPB复合固体推进剂进行了拉伸速率为2mm.min-1的单轴拉伸试验,用摄像机记录了推进剂裂纹扩展至断裂的整个过程。得到了六种不同裂纹倾斜角下的力-变形曲线及裂纹扩展开裂角和断裂载荷。与T断裂准则、S断裂准则和σθ断裂准则进行比较,结果表明推进剂裂纹扩展开裂角与T断裂准则的数值计算结果较为接近,说明可以借助于T断裂准则对推进剂裂纹扩展的初始开裂角进行初步的理论预测。     

凝固速率对高铬铸铁微观组织及耐腐蚀性能的影响

研究冷却速率的变化对Cr28高铬铸铁凝固组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明,基体中固溶的Cr量和组织中碳化物相对体积含量对高铬铸铁的腐蚀速率有显著影响。快的冷却速率使高铬铸铁的组织更为均匀,偏析减小,同时也减小了奥氏体基体和碳化物之间的电极电位差,从整体上提高其耐腐蚀性能。     

球墨铸铁的辉光离子渗金属

采用双层辉光离子渗金属技术对球墨铸铁进行了表面合金化处理。文中介绍了球墨铸铁渗钨钼、镍铬之后的合金渗层的组织、成分和性能特点，研究了分析了处理温度、时间、铸铁成分和辉光放电条件等因素对合金渗层形成过程的影响。结果表明，渗金属处理后球墨铸铁的表面得到显著的强化。此外，该工艺还具有效率高，无污染的优点。     

铸钢电石坩埚的消失模铸造工艺

为提高电石坩埚的使用寿命,坩埚的材质采用铸钢代替铸铁,生产工艺由消失模铸造代替砂型铸造。主要从坩埚模样制作、浇注系统确定、涂料及涂敷工艺、砂型充填和浇注等方面详细介绍制造电石坩埚的技术与方法,并分析铸型塌陷和铸件粘砂的原因及解决的措施。结果表明,用消失模铸造工艺制造铸钢电石坩埚,工艺技术简单,产品成品率高。经使用实践考核,其寿命为铸铁坩埚的1.3~1.5倍。     

Mn、Cu对球墨铸铁组织性能的影响

为获得高强度高塑性的球墨铸铁,通过加入微量合金元素 Mn 和 Cu,研究 Mn 和 Cu 对球墨铸铁微观组织和力学特性的影响。结果表明：Mn 的加入提高了球墨铸铁中珠光体含量、球墨铸铁的抗拉强度和硬度,但塑性下降;在 Mn 含量一定时,添加适量的 Cu 后,球墨铸铁的性能进一步提高。研究发现,添加适量的合金元素 Mn 和 Cu 可生产高强度的球墨铸铁,且塑性值比对应的国家标准大幅度提高。     

大型风力发电空心驱动壳体铸件生产工艺和质量控制

大型风力发电空心驱动壳体铸件质量要求高,对内部铸造缺陷要求较严。在分析铸件性能要求和结构特点的基础上,从分型面设计、砂芯设计、浇注系统设计、铁液化学成分控制等多方面出发,对大型风力发电空心驱动壳体铸件生产中应采取的质量控制措施及工艺参数进行研究,成功地生产出大型风力发电空心驱动壳体铸件,铸件各项性能指标满足设计要求。     

铸铁件的镍-磷合金化学镀工艺及性能研究

对铸铁件进行镍-磷化学镀以提高其耐蚀性能。对镀层的成分分布、表面形貌、镀层硬度及硬度随回火温度的变化、镀层与基体的结合强度及镀层的耐蚀性进行了研究。结果表明:镀层磷含量为6%～8%,属中磷镀层;镀后,试样表面硬度得到大的提高,热处理可进一步提高表面硬度。镀层均匀、致密、孔隙率低且与基体结合牢固;划痕试验中当施加的法向力超过60N时,涂层与基体间才有裂纹产生:电化学极化试验结果表明,化学镀后,铸铁的抗腐蚀能力获得很大的提高,腐蚀率从6.337E-2mm/a减少到1.914E-2mm/a。     

00Cr17Ni14 Mo2不锈钢高温抗氢脆性能研究

利用光学显微镜、电子显微镜、俄歇电子谱 /二次离子质谱表面分析仪等结合拉伸实验 ,研究了0 0Cr17Ni14Mo2奥氏体不锈钢及其电子束焊缝在 6 5 0℃充氘后组织、微区成分变化与性能的关系 ,以及拉伸应力与氘分布的关系。结果表明 ,高温气相充氘后 ,0 0Cr17Ni14Mo2奥氏体不锈钢及其电子束焊缝抗氢脆性能较明显下降。晶界、孪晶界析出大量的碳化物 ,但拉伸断口形貌并未呈沿晶断裂 ;晶界上未发现S、P等痕量元素的偏聚 ,却产生了富Cr、Mo而贫Ni层 ,这表明晶界成分的变化减弱了晶界析出物对氢脆的影响。电子束焊缝塑性下降 ,拉伸时从该处断裂。拉伸静水应力梯度分布导致氘在拉伸试样断口处富集     

冲击载荷下钨在铁和镍中的扩散

用一级轻气炮对钨、铁、镍扩散耦施加动载荷，用能谱仪（ＥＤＸ）分析钨在铁、镍中的扩散，并计算冲击压缩在铁、镍中产生的温升。结果表明，在９６１ｍ／ｓ速度的飞片撞击下，铁、镍扩散面上的冲击波压力分别是１３．６ＧＰａ和１９．１２ＧＰａ；钨原子在铁、镍中的扩散系数分别是７６×１２－２ｃｍ２／ｓ和１．３５×１０－２ｃｍ２／ｓ；冲击作用在铁、镍中产生的温升是７０℃和９０℃。这个温升不会使钨原子在铁、镍中发生明显扩散。     

基于神经网络的RE-Ni-Cu合金铸铁腐蚀性能预测

通过动态质量损失法腐蚀试验获取RE-Ni-Cu合金铸铁在高温浓碱液中的实测腐蚀深度,并将其作为样本数据用于BP神经网络的训练和验证;利用MATLAB的工具箱函数分别建立拓扑结构为4×15×1和4×15×8×1的BP神经网络,并对两个网络模型进行比较研究。结果表明,在样本集和训练条件下,4层BP网络的预测精度明显高于3层BP网络,可用于RE-Ni-Cu合金铸铁在高温浓碱液腐蚀系统中的腐蚀性能预测。     

大型箱体动模早期失效分析

采用化学成分分析、硬度测定、断口分析、金相检验及综合分析等方法对大型箱体动模进行分析。结果表明,材料中存在锋利、多角块状碳化物、成分偏析、组织粗大,三者共同作用导致大型箱体动模早期失效。