激光增材制造合金钢力学性能超声纵波定量无损评价

目的研究采用超声无损检测方法定量评价激光增材制造合金钢的布氏硬度和抗拉强度。方法通过搭建高精度超声纵波声时测量系统,采用脉冲反射回波法测量不同热处理状态激光增材制造24CrNiMo合金钢标定试件的超声纵波传播声时,计算超声纵波声速;在考虑激光增材制造合金钢各向异性和成形界面对超声纵波传播特性影响的基础上,研究标定试件微观组织对超声纵波声速的影响,建立标定试件激光扫描方向布氏硬度、抗拉强度、微观组织与超声纵波声速之间的映射关系。结果建立了超声纵波评价硬度及抗拉强度的标定模型,并对标定模型预测误差进行验证,硬度及抗拉强度标定模型预测误差均小于10%,满足工程应用误差指标要求。结论采用超声纵波声速可以实现激光增材制造合金钢硬度及抗拉强度的定量评价与表征。     

双液金属复合耐磨板厚度对复合层组织和性能的影响

利用双液铸造液膜连接工艺制备大平面的低碳钢/高铬铸铁耐磨板。采用SEM,EDS对复合层进行组织观察及成分分析。结果表明:不同厚度的复合板从低碳钢侧至高铬铸铁侧可以分为低碳钢→珠光体过渡层→复合层→高铬铸铁过渡层,双金属复合层完全实现了冶金结合。通过对复合层区域进行显微硬度分析,从低碳钢至高铬铸铁侧的显微硬度在345~1260HV范围梯度分布。复合层的显微组织主要为γ-Fe+粒状碳化物。高铬铸铁过渡层奥氏体组织呈现垂直复合层方向的树枝状生长,并随着耐磨板厚度的增加,奥氏体生长的方向性逐渐消失。根据低碳钢的温度变化初步建立了相关的温度场数学模型。     

轧机机架衬板工作层材料热处理工艺研究

研究了热处理工艺对钢管连轧机架耐磨复合衬板工作层材料力学性能的影响。结果显示,硬度随淬火温度升高而升高,但高于900℃时,硬度反而下降;低于920℃时,冲击韧性变化不明显,高于920℃时,冲击韧性略有下降。随着回火温度升高,冲击韧性和断裂韧性提高,高于400℃时,伸长率和断面收缩率大幅度提高。但高于450℃时,硬度明显降低。耐磨性在350℃回火后达到最大值。耐磨复合衬板工作层材料的最优热处理工艺为900～920℃淬火+350～370℃回火。     

高铬铸铁耐磨堆焊层组织结构和硬度分析

应用两种高铬铸铁焊条和一种高铬铸铁药芯焊丝对低碳钢进行堆焊,通过光学显微镜、扫描电镜和洛氏硬度计等设备仪器对三种高铬铸铁耐磨堆焊层的组织结构和硬度进行观察、测试。分析后表明,三种堆焊层的组织结构都随堆焊层厚度的变化而呈现有规律的变化;三种堆焊层在厚度方向上随位置不同其硬度也不同,越接近堆焊层表层则硬度越高。总体结果显示,药芯焊丝堆焊层的组织结构和硬度分布较为均衡。     

铝/铜异种材料交变磁场辅助电弧熔钎焊接头组织和性能

添加纵向交变间歇磁场,采用ER5356铝镁焊丝作为填充金属,对T2紫铜板和2A16铝合金板进行熔化极惰性气体保护焊(MIG焊)对接试验,通过研究不同励磁电流IE和励磁频率f等磁场参数下的接头成形、界面组织结构和接头力学性能,得到接头的最佳工艺范围.结果表明:引入磁场实现了铝铜异种材料MIG熔钎焊接头的有效连接.铜侧钎缝连接界面层由金属间化合物(IMC)层和过渡层组成,其中IMC层为AlCu+Al2Cu化合物,过渡层组织为α-Al+S(Al2CuMg)/Al2Cu相.IMC层与过渡层犬牙交错,起到"机械咬合"的效果,提高接头强度.随着励磁电流的增加,IMC层平均厚度先减小后增大,抗拉强度先增大后减小;随着励磁频率的增加,抗拉强度逐渐减小.最佳工艺范围为:IE=0.5～0.7 A、f=15～25 Hz、IMC层平均厚度d=14.3～15.8μm,此时接头成形表现良好,抗拉强度较高.当IE=0.6 A,f=15 Hz,接头的抗拉强度最高达到135.47 MPa.此时界面层显微硬度为252.8HV,明显高于焊缝和母材,这可能是IMC层处呈脆硬性的AlCu和Al2Cu金属间化合物所致.     

DIN17006和DIN17007标准简介

德国的钢铁牌号常有两个系统的两种表示方法。一个是DIN17006标准系统的牌号表示方法,它综合运用数字,元素符号和代号表示。另一个是DIN17007标准的数字材料号系统,它完全用数字表示牌号中的元素、含量和要求、状态等。下面给予分别介绍。 一、DIN17006系统 该系统一般用若干个部分表示。而在其非合金钢、低合金钢、高合金钢中又有差异:     

化工新型材料

正杜邦新型塑料强度堪比合金钢据报道,由美国杜邦公司的工程技术人员研制的名为"戴尔瑞ST"的新塑料日前经测试,被证实是现今强度最大的塑料,将用于工程行业。这种塑料是一种把硫基单位结合进聚合物长链中的一种新型材料。它具有合金钢般的高强度,并有惊人的耐高温特性和耐酸性。高强度耐磨工程塑料与金属材料相比有许多优点:容易加工;具有突出耐磨、耐腐蚀     

聚四氟乙烯—镍—磷化学镀复合镀层的耐腐蚀性能

聚四氟乙烯-镍-磷非电解复合镀是材料表面改性的一种新技术.所得镀层的优点是尺寸精度高,配合公差小,厚度均匀且容易控制,有较高的硬度,有良好的自润滑、耐磨、耐温和耐腐蚀性能.本研究所用的聚四氟乙烯-镍-磷(PTFE-Ni-P)镀层是通过把PTFE微粒分散到以次亚磷酸盐作还原剂的化学镀镍溶液中,借助于缓慢的自催化还原反应把PTFE夹带到镀层中而形成的.用三种方法对所得镀层的耐腐蚀性能进行了检验.第一种是户外暴露试验.用两个同样的螺检作对照试验.其中一个镀有10μm左右厚度的PTFE-Ni-P复合镀层;另一个则为未经施镀的对照样本.在从12月到次年5月的整整6个月的户外暴露中,温度变化范围为-10℃～30℃,遇到两场雪和六场雨.未镀样     

低速、高载荷工程车辆用较为理想的轮胎

低硬度实芯系列轮胎主要用于各类叉车、平板车和机械加工用的托轮等机械运输设备。具有安装方便,性能可靠、负载运行平衡、耐刺穿、耐磨、使用寿命较充气轮胎长等优点。在低速、高载荷工程车辆上使用能提高作业效率和安全性的较为理想的轮胎。 上海橡胶总厂工程橡胶厂研制的低硬度实芯轮可分     

硼对Fe-Cr-C耐磨堆焊合金组织的影响

在Fe-Cr-C耐磨堆焊合金中,加入硼元素可以有效地提高堆焊层的硬度。本工作以高碳、高铬耐磨堆焊合金为基础,在五组不同的堆焊焊条药皮中加入不同含量的硼元素,研究了硼对Fe-Cr-C耐磨堆焊合金硬度、组织的影响。实验结果表明,在Fe-Cr-C系耐磨堆焊合金中加入硼,当在0.1%～0.9%时,堆焊层表面宏观硬度随着硼含量的增加而近似的呈线性增加。当硼含量大于1%时,继续加入硼,对宏观硬度的增加影响较小。当含硼量在0.1%～0.9%范围内,硼能显著提高Fe-Cr-C耐磨合金组织中的硬质相密度。硼对硬质相密度影响的敏感成分范围是0.1%～0.9%,当硼含量大于1%时,继续增加硼含量,硬质相含量没有明显增加。在所研究的含硼量范围内,硼对基体组织的硬度影响较小。     

激光焊接工艺参数对30CrMnSiNi2A钢组织和性能的影响EI北大核心

利用CO2激光对超高强度钢30CrMnSiNi2A进行了焊接处理。采用OM、显微硬度仪和电子万能试验机等对激光焊接接头的显微组织、硬度、拉伸强度进行了研究。结果表明,固定激光功率,扫描速度从60~220mm/min变化时,随着扫描速度的增加,焊缝区和热影响区(H.A.Z)宽度变窄,焊缝区组织就越细小,硬度值明显增大,抗拉强度变化不大;固定扫描速度,激光功率从2.6~3.2kW变化时,随着功率的增加,焊缝区和H.A.Z宽度变宽,焊缝组织变得粗大,硬度值有所减小,抗拉强度变化不大。当激光功率为2.8kW、扫描速度为180mm/min时,焊接接头组织细小、均匀,性能优良,抗拉强度最高值达到819.9MPa。     

24CrNi合金钢力学性能重构磁滞参量定量评价

为了检验组织的均匀性并快速、定量、无损地评价合金钢的力学性能,提出利用基于磁巴克豪森噪声无损检测方法的重构磁滞特征参量进行综合评价。采用低频正弦波作为激励信号,分析磁巴克豪森噪声信号的重构磁滞参量与合金钢硬度、抗拉强度、微观结构之间的映射关系,建立重构磁滞参量定量评价合金钢强度的标定模型,并对标定模型进行验证。研究表明,重构磁滞参量中重构剩磁、重构磁滞损耗可以作为定量预测合金钢试件硬度、强度的评价参量,当重构磁滞参量超出特定区间时,预测误差逐渐增大。重构矫顽力、重构最大磁导率不能作为预测合金钢硬度、强度的评价参量,但可以作为材料组织均匀性评价的重要参考。     

麦斯特耐磨地面施工工艺及方法

<正>1麦斯特耐磨地面特点麦斯特(Mastertop100)是一种特殊矿物耐磨地面材料,是预先混合、瞬时可用的粉状材料,该种材料按4～5kg/m~2均布干撒在初凝的混凝土表面上,经机械镘作业使之与混凝土基层成为一个整体,从而获得厚度约2～3mm表面效果美观的地面,并且在耐磨性上比用传统工艺施工的混凝土地面有很大的提高,使普通的混凝土地面在使用该材料后能够形成一个高密度、易清洁、抗渗透且防尘、防滑、防锈、防渗油的耐磨地面。     

抗拉强度测量不确定度的评定

根据GB／T228—2002《金属材料室温拉伸试验方法》标准的要求,对牌号为Q235钢板的抗拉强度进行了测试,并对Q235钢板抗拉强度的不确定度进行了评定。     

选区激光熔化24CrNiMoY合金钢组织演化与力学性能

目的 为了获取具有高抗拉强度与高伸长率的24CrNiMoY合金钢,用选区激光沉积(SLM)方法进行打印。方法 以24CrNiMoY合金钢粉末为材料,当搭接宽度为0.09 mm、扫描角度为67°、扫描线长度为10 mm、扫描速度为1 000 mm/s时,在能量密度分别为102、116、129、142 J/mm³条件下打印合金钢样品,采用金相、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜及拉伸试验等分析手段,对制备样品的微观组织和力学性能进行研究。结果 在所采用的能量密度范围内,SLM制备24CrNiMoY合金钢的显微组织主要是板条马氏体组织,随着能量密度的增加,样品内部的气孔缺陷先减少后增加,硬度和拉伸性能以及冲击韧性呈现先升高后降低的趋势。在能量密度为116 J/mm³时,打印合金钢样品具有最优的综合力学性能,致密度为99.53%,硬度为(388±5.9)HV0.2,抗拉强度为(1 210±11) MPa,屈服强度为(1 124±10) MPa,断后伸长率为(6.2±0.4)%,冲击韧性为80 J/cm²。结论 在SLM打印24CrNIMoY合金钢样品中,较高的致密度及精细的板条马氏体是合金钢样品具有良好力学性能的关键要素,该研究可为SLM打印高抗拉强度与高伸长率的24CrNiMoY合金钢制动盘零件提供重要参考。     

L360QCS微合金钢焊接接头抗SSCC性能分析

经过反复焊接工艺试验,确定了合理的L360QCS微合金钢焊接工艺参数,针对L360QCS微合金钢焊接接头进行了抗SSCC试验研究。结果表明,焊接接头屈服强度为410 MPa,抗拉强度为528 MPa,平均冲击功值为145J,弯曲试验、刻槽锤断试验均未见缺陷,各类力学性能指标合格;根焊层、填充层、盖面层平均硬度值分别为136.6HV、146.3HV、157.1HV;根焊层、填充层微观组织晶粒细小,为等轴铁素体+珠光体盖,盖面焊层组织晶粒较粗大,为粒状贝氏体+珠光体+针状铁素体;焊接接头SSCC试验未出现裂纹,经XRD、SEM分析,腐蚀产物膜为呈堆砌状态的四方晶系晶体FeS。L360QCS微合金钢焊接接头能够满足NACE TM0177-2005标准规定的抗SSCC性能要求。     

厚度对TiN薄膜力学性能的影响

采用电弧离子镀方法制备了不同厚度TiN薄膜,并对其硬度、结合力、残余应力、摩擦磨损特性等力学性能进行了系统性研究,以揭示硬质薄膜厚度对其力学性能的影响规律。结果表明,随着厚度增加,薄膜表面大颗粒增加,膜基界面剪切力增大,薄膜硬度逐渐增加,结合力逐渐下降,摩擦系数略有下降;而薄膜应力沿层深分布趋势基本一致,都呈钟罩形分布;磨损率随薄膜厚度变化不大,即薄膜越厚越耐磨。     

厚板Cu-Cr-Zr合金搅拌摩擦焊接接头沿厚度方向组织和力学性能的变化

本试验采用搅拌摩擦焊对板厚为15 mm的Cu-Cr-Zr合金进行了焊接,得到了外部成形良好、内部无缺陷的良好接头,并分析了其微观组织与力学性能沿焊缝厚度方向的变化规律。结果表明:焊核区微观组织均为细小等轴晶,在厚度方向上晶粒尺寸差异较小;而热机影响区晶粒在剪切力的作用下被明显拉长,且在厚度方向上晶粒尺寸差异较大,自顶部到底部逐渐减小。焊缝顶部和中部的硬度呈"W"形分布,底部呈"U"形分布;沿厚度方向,在焊核中心区硬度分布差异不大,但在前进侧热机影响区差异最大,差值达到45HV,焊缝硬度自顶部到底部逐渐增大;焊缝抗拉强度自顶部到底部逐渐增强,延伸率变化趋势相反,底部抗拉强度最大达303 MPa,为母材的80%。     

42CrMo合金钢棒材硬度及显微组织控制

针对42CrMo合金钢棒材轧后硬度过大的问题,采用Gleeble热模拟试验机研究了42CrMo合金钢冷却时的组织转变规律,并对比了常规轧制和低温轧制后42CrMo合金钢的硬度与显微组织。结果表明:冷却速率达到0.3℃·s~(-1)以上时,42CrMo合金钢中开始出现贝氏体相变;当冷却速率为1.0～10.0℃·s~(-1)时,只发生贝氏体和马氏体转变。采用常规轧制工艺,42CrMo合金钢的硬度在300～320 HBW之间,显微组织主要为铁素体+珠光体+贝氏体;采用低温轧制工艺,将终轧温度控制在800℃, 42CrMo合金钢的硬度可降到240 HBW,显微组织主要为铁素体+珠光体。     

中华人民共和国国家标准 黑色金属硬度及强度换算值GB/T1172-1999代替GB/T1172-1974

1　范围本标准适用于碳钢、合金钢等钢种的硬度与强度的换算。2　换算值表表 1为碳钢及合金钢硬度与强度换算值。表 2为碳钢硬度与强度换算值。表 1硬　　　度抗拉强度σｂ/Ｎ·ｍｍ- 2洛氏表面洛氏维氏 布氏(Ｆ/Ｄ2 =30 )ＨＲＣＨＲＡＨＲ15ＮＨＲ30ＮＨＲ45ＮＨＶＨＢＳＨＢＷ碳钢铬钢 铬钒钢铬镍钢铬钼钢铬镍钼钢铬锰硅钢超高强度钢不锈钢2 0 .0 6 0 .2 6 8.840 .719.2 2 2 6 2 2 5 774742 736 782 747 7817402 0 .5 6 0 .46 9.0 41.2 19.82 2 82 2 7 78475 174478775 3 7887492 1.0 6 0 .76 9.3 41.72 0 .42 30 2 2 9793 76 0 75 3 792 …