回火温度对40CrNiMo钢显微组织和力学性能的影响

对直径为25 mm的40CrNiMo钢试棒进行了调质处理:840℃油淬和550～630℃回火。检测了钢的硬度、力学性能和显微组织,以研究回火温度对钢的组织和性能的影响,从而确定40CrNiMo钢的最佳调质处理工艺。试验结果表明:钢的淬火态硬度较高,达54.5 HRC;随着回火温度的升高,钢的塑性、韧性提高,强度、硬度下降。40CrNiMo钢的最佳调质处理工艺为840℃油淬和560℃回火。     

4Cr5W2VSi模具钢的组织及力学性能

对经镦抜锻造的4Cr5W2VSi模具钢进行标准退火和调质处理,沿拔长方向(纵向)和垂直于拔长方向(横向)切取试样进行组织分析、拉伸试验、冲击试验和硬度测试,研究其组织和力学性能。结果表明:退火态组织为粒状珠光体+少量共晶碳化物,调质态组织为回火托氏体+少量共晶碳化物;两种状态均存在偏析,调质处理不能改善带状偏析,带状偏析降低了力学性能。退火态试样的屈服强度、抗拉强度比H13钢提高了45 MPa、90 MPa,塑性略有下降。退火态试样纵向冲击吸收能量为94.3 J,高于横向试样(51 J),存在各向异性;调质态试样纵向和横向冲击吸收能量分别为18.3 J和16.7 J,不存在各向异性,均为脆性断裂。调质态试样的硬度为退火态的3倍左右,其硬度提高是因为生成了脆性托氏体相及二次硬化作用。     

18CrNiMo7-6齿轮钢一次带状组织特征

风力发电用齿轮钢18CrNiMo7-6经过电弧炉初炼、LF炉和VD炉精炼后浇入到钢锭模中,随后采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对试验用钢中的一次带状组织的特征进行了观察和分析。结果表明:18CrNiMo7-6齿轮钢铸态组织中存在着严重的一次带状组织,该带状组织宽大,平均宽度达225μm,长度达800μm。其中,珠光体带约占58. 6%。根据GB/T 13299—1991评定带状组织的等级为3～4级,根据美国ASTME1268-2001评定带状组织级别为3. 897。EDS线扫描与面扫描发现C、Cr元素在枝晶间偏析严重,是导致一次带状组织形成的主要原因。     

ZG25CrNiMo钢组织遗传及预先热处理对调质后力学性能的影响

研究了不同预处理工艺对调质处理前后ZG25CrNiMo钢组织和力学性能的影响。结果表明,ZG25CrNiMo铸钢具有粗晶组织遗传特性。单一的890℃×2 h正火预处理对组织遗传改善能力有限,通过950℃×2 h高温正火+890℃×2 h正火预处理则可以消除组织遗传特性、细化奥氏体晶粒。在两次正火基础上进行一次670℃×6 h退火处理,能细化晶粒,使钢消除残余内应力;再经调质处理后,ZG25CrNiMo钢抗拉强度达到800 MPa以上,-45℃低温冲击吸收能量达到50 J以上。     

25CrMo钢中带状组织及其对冲击性能的影响研究

对25CrMo车轴钢中带状组织形成及其对横向/纵向冲击性能的影响进行研究.研究表明,钢中带状组织主要源于成分偏析,轧制过程中使铸锭中合金元素C、Cr、Mn等偏析区域沿轧制方向被拉长形成明显条带;在随后热处理过程中,元素偏析区与基体将出现明显组织差异,钢中组织上的方向性导致出现性能上的各向异性;缓解元素偏析的工艺措施有利于减轻带状组织.     

回火温度对40CrNiMo7钢组织与性能的影响

通过显微组织观察、拉伸和冲击试验、硬度测试、冲击断口分析等研究了回火温度对40CrNiMo7钢组织与性能的影响。结果表明,40CrNiMo7钢经850℃油淬400~700℃回火后的组织均为回火索氏体＋马氏体＋碳化物;650℃回火时实现了优良的强韧性匹配;400℃回火时常温强度达到最大,冲击吸收能量则最低,而700℃回火时则反之;随着回火温度的升高,40CrNiMo7钢的硬度逐渐减小。随着试验温度的降低,试验钢强度逐渐升高韧性却逐渐降低,而断后伸长率和断面收缩率基本没有变化。     

接头淬火开裂原因分析

采用宏观、微观检验、硬度测试及能谱分析等手段,对45钢接头调质后产生裂纹的原因进行分析,发现显微组织中存在着严重的带状偏析、非金属夹杂物、奥氏体晶粒大小不均匀以及工件未淬透等缺陷。结果表明,工件未淬透及严重的带状偏析导致45钢接头调质后产生了弧形裂纹。     

40CrNiMoV钢在大尺寸轴承中的应用

对5MW风电偏航轴承外圈距离表面12.5 mm位置在水淬过程中的冷却速率进行了测试,依据测试结果利用模拟热处理炉对40CrNiMoV钢和40CrNiMo钢进行了模拟热处理,经高温回火处理后对两种试验钢的力学性能进行了测试,并对其组织状态和冲击断口形貌进行了对比观察。结果表明,经水淬处理后,40CrNiMoV钢中马氏体组织的体积分数要远大于40CrNiMo钢。经高温回火处理后,40CrNiMo钢的强韧性配合不佳,而40CrNiMoV钢的力学性能完全满足风电偏航轴承的性能指标,可以应用于5MW级风电偏航轴承中。     

40CrNiMo钢替代进口钎尾的热处理工艺

通过成分分析、显微组织观察、力学性能测定,对进口钎尾的组织与性能进行研究。分析了热处理工艺及参数对国产替代材料40CrNiMo钢性能的影响。结果表明：进口钎尾产品的材料为日本钢SNCM439,显微组织为细小回火索氏体,抗拉强度高达1198 MPa,冲击吸收能量为102 J;40CrNiMo经过600 ℃回火后,实现了最佳的强韧性配合;860 ℃正火+650 ℃高温回火+860 ℃淬火+600 ℃回火处理后,40CrNiMo钢的力学性能基本达到进口产品的性能要求。     

4340钢与40CrNiMo钢的热处理特点

4340钢与40CrNiMo钢为相似的两种材料,但4340钢中的Ni、Mo元素含量略高于40CrNiMo钢,不同的合金元素含量使材料具有不同的临界冷却速度,两种材料的热处理性能也有明显的差别。4340钢完全退火硬度为32.0 HRC,40CrNiMo钢完全退火硬度<180 HB;4340钢正火后得到马氏体组织,正火硬度为49.0 HRC,40CrNiMo钢正火硬度为31.0 HRC;两种材料在780～870℃淬火,加热温度对淬火硬度没有影响;在相同淬、回火工艺下,4340钢的硬度略高于40CrNiMo钢。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Effect of the Error of Measurement of Current Harmonics on the Accuracy of Determination of Magnetic Characteristics

Metal Science and Heat Treatment - The effect of the error of measurement of the form of current harmonics on the accuracy of determination of weber-ampere characteristics of electrical devices is...     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.