消失模铸造下水道篦板的实践

1概述下水道篦板需求量大,用传统的砂型铸造生产,效率较低。消失模铸造技术具有生产周期短的特点,在批量生产中尤为显著。利用消失模铸造生产下水道篦板,显著缩短了生产周期。篦板结构见图1,壁厚为20mm,材质为HT250。其技术要求为:①篦板表面平整,变形量小于5mm,无粘砂、多肉等铸造缺陷;②孔内壁光滑,无粘砂缺陷。     

铸造奥氏体耐热钢篦板失效原因分析

通过对水泥冷却机篦板样品进行宏观形貌、微观形貌、扫描电镜、金相、化学成分、力学性能等方面的分析,确定了篦板发生断裂失效的原因,同时提出了相应的防护措施及建议。     

耐热铸钢篦板材料的研究

研究了采用添加稀土等方法获得的ZG3Cr26Ni4RE和ZG3Cr26Nil5RE两种新材料的物理参数、力学性能、铸造性能、金相组织以及高温状态下的耐热性。结果表明,该材料在使用温度范围内达到了引进材料的性能指标。因而实现了国产耐热钢篦板替代引进篦板的目标,可以获得较大的经济效益。     

钢包吹氩消除Cr-Mn-N钢铸件中的气孔

我厂所铸造的筛篦板,一直采用Cr-Mn-N系奥氏体耐热钢。其化学成分如表1。由于此钢种N的含量较大,同时Cr和Mn含量较高,而Cr和Mn恰恰又是促进钢液气体溶解度增加的元素。因此,总的来说,CrMnN钢种对气体的敏感性很强,常常因铸件形成大量的气孔和疏松而影响使用质量。一套有气孔的筛篦板往往只能使用三个月左右。筛篦板所呈现的气孔,为单独和连续不断     

金属型铸造磨球不同保温温度组织分析

研究了金属型铸造Km TBCr12高铬铸铁磨球铸态空冷和铸造后不同温度保温空冷磨球的组织。结果表明,铸态Km TBCr12组织由屈氏体、不同形状的共晶碳化物和奥氏体组成。共晶碳化物主要以板条状、块状、菊花状分布,铸造后开模冷却,350~500℃保温处理,磨球的组织均为屈氏体和碳化物组成,600℃保温处理组织为粒状珠光体组织。     

高铬合金明弧堆焊工艺参数对堆焊层显微组织及硬度的影响

为满足单辊破碎机篦板的使用要求,对篦板进行堆焊处理。在不同参数下对高铬合金明弧堆焊进行了试验研究,分析了堆焊焊接过程中不同工艺参数对堆焊层的影响。结果表明,焊接速度、压道比率、焊接曲率半径对堆焊层的形貌、内部组织、力学性能存在不同程度的影响。随着焊接速度的提高,显微硬度有所提高。随着压道比率的增大,堆焊层成型更加美观。随着曲率半径的增加,堆焊层表面更平整,裂纹明显减少。热输入较小时显微组织细小均匀分布,热输入加大会出现尺寸较大的板条状碳化物,但随着热输入的进一步增加,板条状碳化物数量减小。当焊接速度为475mm/min、曲率半径为20 mm、压道比率为50%时堆焊层宏观形貌最好。     

烧结机尾固定筛篦条的消失模铸造

烧结机尾固定筛篦条上的条形孔具有长、窄、深的特点。文中从泡沫塑料模样的制作、涂料配方、涂料涂敷及干燥方法、浇注位置及浇注系统的确定、装箱振实操作步骤、浇注、打箱等方面介绍了消失模铸造生产固定筛篦条的工艺方案。实践表明，采用消失模铸造生产的固定筛篦条产品表面质量、性能指标均能保证使用要求。     

篦条及其氧化膜的组织结构研究

通过对篦条的分析发现原始篦条的相组成为α-Fe、Cr7C3型碳化物和少量的γ-Fe,碳化物呈网状分布于基体上.篦条氧化膜的相由FeCr2O4、Cr2O3、Fe2O3组成,氧化膜与基体问有微裂纹存在.添加Apl后,氧化膜结构致密且变薄.     

新型铁基碳化钨防钻板微观结构特征

分别制备铁基铸造碳化钨和铁基球形碳化钨防钻板,通过金相、组织观察分析,构建铸造碳化钨和球形碳化钨在堆焊熔池中溶解生长机制,比较两种结构的微观结构特征;结果表明:铸造碳化钨颗粒在进入熔池后将会沉入熔池底部,组织为奥氏体+碳化物与鱼骨状莱氏体,焊缝表面无碳化钨存在,其溶解为完全溶解机制,降低致密性;球形碳化钨防钻板中碳化钨颗粒尺寸均匀,并均匀分布,堆焊组织为共晶奥氏体为主,M_7C_3型碳化物分布在晶间位置,其溶解为部分溶解机制,致密度保持不变。在防钻板生产中应优先选择球形碳化钨。     

球磨机ZGMn13衬板的失效分析

采用化学成分分析、金相检验等方法,对高锰钢衬板在使用中的碎裂进行分析.分析表明,衬板中存在严重的疏松,晶界上有大量未溶块状碳化物并析出针状碳化物以及球状氧化物;热处理工艺不当、铸造疏松以及非金属夹杂物的超标是导致球磨机衬板早期失效的主要原因,并提出了改进措施.     

淬火冷却工艺对F460钢调质厚板组织与性能的影响

对120 mm厚的F460钢调质厚板采用相同的淬火回火温度,不同的淬火冷却速度处理,之后对钢板进行组织与性能对比,寻找该钢种的最佳热处理工艺。采用2 ℃/s冷速进行冷却的钢板,回火后强度最高,但是冲击性能不佳;适当降低淬火冷却速度后,钢板回火后强度有一定下降,但是冲击性能得到明显提升;继续降低淬火冷却速度,钢板回火后强度进一步下降,但是冲击性能提升有限。经组织分析,2 ℃/s冷速进行冷却淬火时,钢板回火后的组织为铁素体+贝氏体组织,组织中主要是贝氏体;冷却速度降低以后,钢板回火后组织为铁素体+退化珠光体组织,铁素体含量的增加,有利于钢板韧性的提升,残留奥氏体回火后形成的珠光体组织比较细小,能有效保证钢板的强度。通过对钢板的连续冷却转变曲线进行分析,钢板在冷却过程中先开始进行铁素体相变,溶质元素向奥氏体迁移。在钢板冷速较快时,铁素体中的碳化物迁移较少,奥氏体低温时转变成马氏体或者贝氏体;在钢板冷速较慢时,碳化物迁移到奥氏体内,提高奥氏体稳定性并保留到室温,形成残留奥氏体。残留奥氏体在后续的高温回火过程中,转变成珠光体。块状转变形成的铁素体组织与回火过程中形成的细小珠光体有利于钢板的强韧性匹配。     

奥氏体化过程对Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织的影响

针对高温轴承钢Cr14Mo4V开展了微观组织随奥氏体化参数演化规律研究。利用OM、XRD、SEM及硬度测试对Cr14Mo4V钢中碳化物、残留奥氏体、晶粒尺寸及硬度等进行了分析。结果表明,淬火态Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织主要包括淬火马氏体、残留奥氏体和带状碳化物;奥氏体化过程中微观组织演化对奥氏体化温度较为敏感,随着奥氏体化温度的升高,残留奥氏体含量逐渐增加,晶粒尺寸逐渐增大,碳化物逐渐溶解,带状碳化物合金元素分布发生变化。Cr14Mo4V轴承钢硬度随奥氏体化温度的升高呈先略微增加后显著降低的趋势,主要受基体固溶度、残留奥氏体含量及晶粒尺寸等因素综合影响。     

新型高强高韧钢G99的超精细场研究

用Ｍｏｅｓｓｂａｕｅｒ谱学对新型高强度韧钢Ｇ９９在不同温度回火后的超精细场变化进行了研究。用透射电镜和电子衍射分析了合金碳化物的析出。结果表明,Ｇ９９钢中超精细场分布、碳化物和奥氏体量都随着回火温度和升高而变化,主要是由于在回火过程中回火马氏体内Ｆｅ－Ｃｏ,Ｆｅ－Ｎｉ近邻增多,Ｆｅ－Ｃｒ,Ｆｅ－Ｍｏ近邻减少,渗碳体的溶解与合金碳化物的析出以及残余奥氏体转变与逆转奥氏体的产生所致。合金碳化物的弥散     

Microstructure and Abrasive Mechanism of Surfacing Welding Based on TiC-VC Particle

CONVENTIONALLY,there have been many processes,such as thermal spray,chemical and physical vapordeposition,and detonation gun technique,fordepositing carbides on metals.In recent years,highenergy density processes such as laser surfaceengineering(LSE)techniques are researched to depositultrahard carbides coatings[l-5].However,the carbidesof Ti,V or W straightly deposited to base metal have aseries of problems such as easily cracking,badlybonding and being prone to disengage[6-8].Thesepr…     

微合金化2000 MPa热成形钢的析出相热力学计算与强韧性

通过热力学计算软件Thermo-Calc计算了2000 MPa热成形钢的平衡相图、各相的析出温度、相中的元素含量、碳化物在不同温度下的长大规律以及不同Nb、V含量对其碳化物析出温度和析出量的影响规律。选定特定成分,利用50 kg真空炉进行了熔炼,并进行热轧和冷轧,利用平板模具淬火的方式模拟热成形工艺并进行了力学性能检测和三点弯曲性能检测。利用场发射扫描电镜和EBSD对组织进行了表征。结果表明,Nb、V微合金化2000 MPa热成形钢中的碳化物主要有NbC和VC,析出温度分别在1150 ℃以上及880 ℃以上,且其析出温度分别随着Nb和V含量的升高而升高。平板模具淬火后热成形钢板的抗拉强度超过2000 MPa,伸长率超过8%,拉伸断口为韧性断口,且三点弯曲角度超过66°。SEM和EBSD的结果表明,马氏体组织由马氏体束(packet)、马氏体块(block)和马氏体板条(lath)组成,原奥氏体晶粒约为10 μm,且马氏体块的尺寸<5 μm,马氏体块内部由马氏体板条组成,马氏体板条间为不连续的小角度晶界,晶界的取向差大部分小于5°。细小的原奥氏体晶粒和马氏体块组织是微合金化2000 MPa热成形钢具有高强度、高塑韧性的主要原因。     

热处理工艺对N06600合金热轧板组织与性能的影响

研究了热处理工艺对N06600合金热轧板组织与力学性能的影响。结果表明,N06600板材组织主要为奥氏体+沿晶界分布的网状碳化物+晶内碳化物。随着固溶温度的升高,碳化物含量逐渐减少,强度降低,当固溶温度升高至980 ℃,开始发生明显再结晶,同时部分晶粒已充分长大。当固溶温度继续升高至1020 ℃,组织再结晶完成,晶粒平均尺寸达到127 μm,碳化物全部固溶于基体中,强度大幅降低,伸长率显著增加,组织中出现了大量孪晶。N06600合金板材合金化程度低,碳化物含量较低,换向轧制制备的板材横纵向组织与性能差异较小,表现出了较低的各向异性,即使通过650 ℃+950 ℃和950 ℃+650 ℃二次固溶处理,或通过水淬加快冷却速度,组织与性能均保持良好的稳定性。     

碳量变化对高铬铸铁初生奥氏体稳定性的影响

通过改变高铬铸铁(Cr15)的含碳量,研究了高铬铸铁凝固过程中初生奥氏体中C、Cr量变化对初生奥氏体稳定性的影响。结果表明,较快的冷速条件下自液体中析出的初生奥氏体固溶的C、Cr量远高于平衡条件;在本试验冷却条件下,随着碳含量的增加,初生奥氏体中固溶的C量增加、Cr量减少,这使C原子的扩散增强,并且奥氏体过饱和程度增大,二次碳化物析出趋势增强;当二次碳化物未析出时,碳量的增加使奥氏体稳定性增加,而一旦二次碳化物析出,碳量的增加使奥氏体的稳定性变差;碳量2.63%为奥氏体能否析出二次碳化物的临界值。     

热处理工艺对离心铸造高铬铸铁轧辊组织及硬度的影响

采用了光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、洛氏硬度计等仪器,研究了离心铸造高铬铸铁轧辊铸态及淬火与回火后的显微组织结构、碳化物和硬度等。结果表明:高铬铸铁轧铸态组织主要是由奥氏体+少量马氏体+(Cr,Fe)₇C₃碳化物组成,碳化物呈粗大板条状或块状,不同温度热处理后,得到回火马氏体+(Cr,Fe)₇C₃+Cr₇C₃碳化物的组织,组织中粗大板条状碳化物消失,得到细小块状或椭圆状碳化物。该高铬铸铁轧辊铸态硬度为56.0HRC左右,在950℃淬火及400℃回火处理后硬度增加到了约65.5HRC。     

Roles of bulk carbon content on grain size,carbide reactions and intergranular rupture life in 2.25cr martensitic heat resistant steels

The steel of a higher bulk carbon content shows the denser precipitation distribution of carbides after the solution treatment followed by tempering. Such a carbide distribution produces the smaller prior austenite grain size after the welding simulation at a high temperature. Because the equilibrium segregation concentration of phosphorus decreases with decreasing prior austenite grain size, the specimen of the higher bulk carbon content shows therefore the longer intergranular rupture life. The rupture life is also increased by the partitioning of phosphorus pre-segregated at prior austenite grain boundary/carbide interfaces onto the fresh surface of precipitates formed on the surface of pre-formed carbides. The intergranular rupture life is additionally increased by the repulsive segregation between carbon and phosphorus which decreases the overall phosphorus segregation concentration at the prior austenite grain boundaries.     

The Kinetics of Phase Transformations During Tempering in Laser Melted High Chromium Cast Steel

The precipitation of secondary carbides in the laser melted high chromium cast steels during tempering at 300-650?°C for 2?h in air furnace was characterized and the present phases was identified, by using transmission electron microscopy. Laser melted high chromium cast steel consists of austenitic dendrites and interdendritic M₂₃C₆ carbides. The austenite has such a strong tempering stability that it remains unchanged at temperature below 400?°C and the secondary hardening phenomenon starts from 450?°C to the maximum value of 672 HV at 560?°C. After tempering at 450?°C fine M₂₃C₆ carbides precipitate from the supersaturated austenite preferentially. In addition, the dislocation lines and slip bands still exist inside the austenite. While tempering at temperature below 560?°C, the secondary hardening simultaneously results from the martensite phase transformation and the precipitation of carbides as well as dislocation strengthening within a refined microstructure. Moreover, the formation of the ferrite matrix and large quality of coarse lamellar M₃C carbides when the samples were tempered at 650?°C contributes to the decrease of hardness.