电磁搅拌的半固态60Si2Mn钢流变轧制的组织特征

为了研究半固态钢铁材料轧制成形工艺，采用60Si2Mn弹簧钢作为实验材料，对其进行1道次的半固态轧制变形，研究了半固态浆料轧制前、后的组织变化，明确了在轧制变形区中半固态浆料的组织变化特征，研究结果表明：经1道次半固态轧制变形后，半固态浆料的组织得到明显改善，同时半固态浆料中的液、固相产生分离，固相颗粒大多聚集在轧制的中间区域，液相主要流向轧件的边部而导致液相偏析，使轧制产品的边部和中部的组织分布不同；当固相率达到一定值时，固相颗粒才发生塑性变形，被压扁拉长。     

半固态60Si2Mn流变轧制的组织及性能

对弹簧钢（60Si2Mn）进行1道次的半固态轧制变形，研究半固态浆料轧制前后的组织和性能，明确了在轧制变形中半固态浆料的组织变化规律和轧后的力学性能特征，结果表明：仅经过1道次的半固态轧制变形，兰固态浆料的组织就得到了明显的改善；在半固态浆料中，固相颗粒大多聚集在轧件的中间区域，液相主要流向轧件的边部，从而导致液相偏析，使轧制产品的边部和中部的组织和性能的不同，只有当固相率达到一定数值时，固相颗粒才会发生塑性变形，被压扁拉长。     

60Si2Mn弹簧钢力学性能不合格原因分析

采用宏观及微观断口分析、金相检验、化学成分分析等方法,对60Si2Mn圆钢材料力学性能检测不合格的原因进行了分析。结果表明:由于材料内部的氢未完全扩散出去,且材料内部存在偏析缺陷,氢原子在偏析区聚集,在材料内部产生氢致裂纹是造成力学性能不合格的主要原因。     

Slurry Preparation and Rolling of Semi-solid 60Si2Mn Spring Steel

The nondendritic semi-solid slurry preparation of 60Si2Mn spring steel has been studied in this paper. The experiments have shown that when stirred for 2 min on the test condition, the semi-solid slurry with 50%～60% fraction solid and spherical primary austenitic grains in the size of 100～300μm can be obtained and is easy to be discharged from the bottom little hole of the stirring chamber. The nondendritic slurry of 60Si2Mn spring steel can be rolled into given plate form successfully, but the solid phase and liquid phase is easy to be separated in rolling process so that the solid primary austenite is concentrated in the center and the liquid is near the edge of the rolled plate. The rupture strength and elongation of the plate rolled only once with semi-solid slurry are lower than that of the traditionally repeated hot-rolled plate of 60Si2Mn spring steel.     

60Si2Mn钢盘条断裂原因

某60Si2Mn钢盘条在卷簧过程中发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、夹杂物分析、扫描电镜分析等方法对该盘条的断裂原因进行分析。结果表明：在卷簧前及卷簧初期的拉拔过程中,盘条表面受到了严重的挤压或擦蹭,使组织变形,并形成了隐晶马氏体;在后续的拉拔过程中,盘条内部应力集中处萌生了微裂纹,裂纹不断扩展,最终导致盘条断裂。     

连续冷却对60Si2Mn钢组织性能的影响

对60Si2Mn钢CCT曲线进行测定,研究了60Si2Mn钢不同冷速下的组织变化及热处理后的组织性能。结果表明,60Si2Mn钢的临界冷却速度在3~5℃/s之间,Ms点267℃,具有很高的淬透性,经3min水淬+自回火后,从心部至表面的硬度分布均匀,均在44.67HRC以上,冲击吸收能量在13.12J以上,热处理后的60Si2Mn钢具有高的硬度和良好的韧性,能够满足高性能材料的要求。     

60Si2Mn钢摩擦焊后热处理工艺的改进

对60Si2Mn钢摩擦焊焊接接头热处理后的组织和性能进行了研究,通过显微镜(OM)观察焊缝的界面层显微组织形貌特征,分析了热处理工艺对焊接接头性能的影响.结果表明:该钢摩擦焊焊接接头为珠光体+铁素体+马氏体组织,组织不均匀.经正火预处理后,焊接接头为细小粒状珠光体,再进行淬火加回火处理,组织均匀,为回火索氏体,焊缝下屈...     

电磁搅拌的半固态60Si2Mn的变形特性

利用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００材料热／力模拟机,研究了电磁搅拌的半固态６０Ｓｉ２Ｍｎ在不同的变形温度、变形速率下的变形抗力规律,并与常规铸造的６０Ｓｉ２Ｍｎ进行了比较。通过对其在固液两相区变形后的外观形貌观察,分析了变形过程中金属的流动规律。研究表明：半固态试样在固液两相区变形时,其变形抗力明显低于常规铸造的变形抗力,并且随着变形温度的升高,变形抗力降低;随着变形速率的降低,热软化越明显;同时发现,在固液两相区单向压缩时,不可避免地会出现表面裂纹。     

60Si2Mn弹条断裂失效分析

采用化学分析,断口扫描,硬度测定和金相检验方法,对60Si2Mn弹条在试用过程中出现的频繁断裂进行了分析。确认,弹条脆断的原因是由于热处理不当,使淬火组织过烧,造成弹条综合性能差而引起的。     

60Si2Mn弹簧钢连续冷却组织调控研究

该文基于Gleeble3800热模拟试验机,运用热压法研究60Si2Mn弹簧钢连续冷却过程中的冷速和温度转变曲线,依据曲线斜率变化获取相变点和临界冷却速率,进而绘制60Si2Mn弹簧钢连续冷却转变(continuous cooling transition,CCT)曲线。根据CCT曲线,选择合理的斯太尔摩工艺冷却控制参数,并通过实际生产验证工艺效果。结果表明,CCT曲线与组织演化规律具有很好的对应关系。当冷却速度介于1~10℃/s时,组织为铁素体和珠光体组织,并且随着冷却速率的增加,铁素体含量逐渐减少,珠光体含量有所增加。为实现表面脱碳和铁素体分布的良好控制,要将冷速控制5~8℃/s,所有规格弹簧钢试样表面脱碳控制在180μm以内,同时铁素体分布趋于均匀,为后续深加工创造有利条件。该文工作为60Si2Mn弹簧部件的组织控制、性能优化等方面提供科学依据与理论支撑,对提升60Si2Mn使用寿命具有工程应用价值。     

60Si2Mn钢壳体裂纹原因分析

目的查找某产品60Si2Mn钢关键零部件壳体,在冲压工序和超声波水浸探伤工序中,壳体底部存在裂纹疵病的原因。方法通过疵病部位宏观和微观观察、金相组织检查和验证试验等,检查壳体裂纹性质和原因。结论生产该壳体的原材料存在严重偏析现象,使壳体在热加工加热时,组织向奥氏体转变过程也产生差异,由于感应加热的时间相对较快,且感应加热时,钢材内外受感应磁场电流的不同大小的影响,内外组织变化产生不均匀性,导致在冲压过程中变形不一致,是壳体底部裂纹产生的原因。采取对壳体放慢加速度,局部回火改为整体退火等措施,能有效控制裂纹的产生。经过500发生产验证,结果未发现裂纹疵病产生。     

60Si2Mn温变形力学行为研究

通过对60Si2Mn进行温变形镦粗实验，研究了该材料的温变形力学行为，认为变形温度、变形速率、变形量以及变形组织对流变应力都有影响。在此基础上，提出了60Si2Mn温成形时的塑性流变力学模型，并给出了这种材料温成形流变力学方程的系数。     

等温淬火对60Si2Mn钢组织及性能的影响

研究了等温转变温度对60Si2Mn钢组织形态及其力学性能的影响。研究表明:在280～320℃等温转变产物为薄膜状奥氏体 细板条状贝氏铁索体的混合组织,其具有很高的强度(σb>1700～2000MPa,σ0.2>1400～1700MPa)、高韧性(α_k>45～60J/cm~2)和优异的抗多冲疲劳性能,综合力学性能均优于在相同硬度下的淬火回火组织。而转变温度高于340℃后,转变产物则为粗大贝氏铁素体块状与分布其间的奥氏体双相混合组织,此时强度显著下降。     

60Si2Mn弹簧扁钢疲劳试验断裂分析

对60Si2Mn弹簧扁钢进行了疲劳寿命试验.试验结果,疲劳寿命达到标准要求(＞8×104次).采用化学分析、断口扫描、硬度测定和金相检验等方法,对疲劳试验中的断裂件进行了分析.分析结果表明,疲劳断裂产生在总成型式试样的同一位置,裂源萌生处有夹杂物;回火组织中出现少量贝氏体.根据显微组织和硬度检测结果,适当调整热处理工艺,可进一步提高弹簧的疲劳寿命.     

30Cr3Si2Mn2NiNb钢中未溶相的热力学计算及分析

采用Thermo-Calc热力学软件模拟了30Cr3Si2Mn2NiNb钢奥氏体化时平衡相的演化规律以及非平衡态相的演化规律,研究了合金元素C,Mo,Nb和V对实验钢中未溶相的影响.通过SEM,XRD对30Cr3Si2Mn2NiNb钢淬火态组织进行实验观察及分析.结果表明:常规奥氏体化处理后,钢中未溶相主要有富Nb的M...     

回火工艺对60Si2CrVAT弹簧钢组织及性能的影响

为了优化60Si2CrVAT弹簧钢的热处理工艺,获得最佳力学性能,研究了不同回火温度及时间(400~520℃回火,30~120min保温)对60Si2CrVAT弹簧钢组织及性能的影响。实验结果表明,经910℃保温30min油冷淬火及430℃保温60min油冷回火的60Si2CrVAT弹簧钢强度和塑性最优(Rm=1993MPa,RP0.2=1620MPa,δ=9%,ψ=32%)。弹簧钢在400℃至520℃进行回火,得到的组织均为回火屈氏体,随温度的升高和时间的增加,针叶状铁素体向粒状、块状转变。