半固态过共晶高铬铸铁的冲击及磨损性能研究

通过倾斜冷却体法制备了组织中初生碳化物明显细化的半固态过共晶高铬铸铁,其冲击韧性值较常规过共晶高铬铸铁试样提高了大约1倍以上;以常规亚共晶高铬铸铁为标样进行三体磨料磨损试验,结果表明半固态过共晶高铬铸铁与常规过共晶高铬铸铁的相对耐磨性分别比亚共晶高铬铸铁提高了32%和49%.对半固态过共晶高铬铸铁试样的微观分析表明,组织中存在大量的缩松,这对于半固态高铬铸铁韧性、硬度及耐磨性的提高产生了不利的影响,减少或消除缩松对于进一步提高半固态过共晶高铬铸铁的性能具有重要意义.     

中铬铸铁的研制

本文研制了一种不含镍的中铬铸铁以代替镍硬Ⅳ型铸铁,并研究其成分、组织与机械性能之间的关系.研究结果表明:在中铬铸铁中可加入适量的铜、锰代替镍,以提高淬透性;但同时使残余奥氏体量增加.合适的铜量需视壁厚而定.加入适量的铝进行炉前孕育处理,细化了碳化物,导致机械性能的提高.合适的热处理工艺使中铬铸铁得到良好的综合机械性能.研制结果表明:中铬铸铁在常规机械性能及抗磨粒磨损耐磨性上己接近或迟到镍硬Ⅳ型铸铁水平,生产成本大幅度降低.但淬透性仍低于镍硬Ⅳ型铸铁.有待进一步研究与提高.     

低铬白口铸铁的冲击磨损耐磨性和断裂韧性

文中通过对不同基体硬度的低铬铸铁冲击磨损耐磨性和断裂韧性的研究,发现低铬铸铁的断裂韧性K_(1c)与基体硬度呈线性关系,基体硬度越高,K_(1c)越小.低铬铸铁冲击磨损形式在冲击能量不同时相异,在冲击能量为2.5J时,磨损以切削形式为主,冲击磨损耐磨性随硬度增加而增加,随断裂韧性增加而降低;冲击能量为4.5J时,磨损以塑变形式为主,冲击磨损耐磨性随硬度增加而降低,随断裂韧性增加而增加.     

中铬铸铁硬度与韧性的关系

用回归分析法求得中铬铸铁的硬度与冲击值的函数关系:HRC=68.274-2.495_a(?) r=-0.948利用此回归方程可以综合评估任一工艺与成分的优劣,选定最佳值.中铬铸铁的成分范围为:C1.8～2.5%;Cr4.0～8.0%;Mn0.5～2.2%;Cu0.5～1.0%;Mo0～1.0%.     

低铬白口铸铁的冲蚀磨损与断裂韧性

通过稀土硅铁合金炉前孕育和热处理工艺改善碳化物形态分布及基体组织的强韧性,从而获得性能较为优越的低铬白口铸铁,对其进行断裂韧性测定和较系统的冲蚀磨损试验.结果表明:孕育处理使碳化物由连续网状分布转变为断续网状分布,同时细化了晶粒,导致断裂韧性K_(IC)的提高;并改善其冲蚀抗力;且表现为磨料越硬效果越显著,说明磨料硬度对低铬白口铸铁冲蚀抗力有显著影响:当磨料为较软的玻璃砂时,冲蚀抗力随材料基体硬度的提高而提高;当磨料为硬的碳化硅时,冲蚀抗力随断裂韧性K_(IC)的提高而提高;当材料硬度相近时,则断裂韧性越高,越耐冲蚀.文中结合冲蚀断口的扫描电镜观察及残留奥氏体转变量的X射线测定对试验结果及冲蚀机理进行了分析讨论.     

引人注目的高铬铸铁热处理新工艺

院机械系“提高电力系统主要磨损易耗件使用寿命的研究”课题小组,通过对高铬铸铁组织转变规律的探讨,于一九八一年九月研究出四项高铬铸铁热处理新工艺。目前,这四项新工艺已在实际应用中取得显著成效,其中: 1.退火新工艺能使Cr15-Mn2-W高铬铸铁和Cr15-Mo3低碳型高铬铸铁的攻丝问题得到解决,硬度降低到HRC31以下;Cr15-Mo2-Cu高铬铸铁在退火周期为13小时的前提下硬度降低到HRC36。     

高铬铸铁硬度的超声无损表征

该试验采用超声波声速法表征高铬铸铁的硬度,研究了超声波纵向声速和高铬铸铁平均硬度的关系。结果证明,用水浸平晶片探头测得的纵波声速和硬度之间有较好的线性关系,能够无损评价高铬铸铁的硬度。     

低铬孕育白口铸铁磨球材质及其耐磨性研究

选用了三种成份的白口铸铁,模拟磨球磨损件,对其耐磨性进行了对比实验,分析了影响耐磨性的主要因素。结果表明,经过孕育处理的低铬白口铸铁耐磨性好、用其制造磨球相对成本低,有较好的推广前景。     

热处理工艺对高铬铸铁组织与性能的影响

高铬铸铁被认为是抗磨性能最好的且具有较好韧性的材料,因此在国外这种铸铁的应用十分广泛.铬能改变共晶碳化物的类型,改善碳化物形态,增加硬度,使铸铁韧性及耐磨性提高.为使高铬铸铁具有优越的性能,设计制订了合理的热处理工艺,并试验研究热处理工艺与成分、冷却速度与组织、硬度和冲击韧性之间的关系,在理论上给予一定的分析.     

镍、铬对D型石墨铸铁基体组织的影响

文章研究了加入不同量合金元素镍、铬对D型石墨铸铁基体组织的影响。研究结果表明:微量合金元素镍、铬的加入都有细化珠光体的作用,在某种程度上随着合金元素镍和铬加入量的增加细化作用越大;加入合金元素镍或铬都能提高D型石墨铸铁基体的硬度,随着合金元素加入量的增大,硬度值亦随之增大;当合金元素加入量超过0.6%后,硬度值减小。     

喷粉处理改善孕育效果的试验研究

喷粉孕育是将粉粒状孕育剂以氮气为载体喷入铁水的一种新型工艺方法．本文采用自制的喷粉装置进行了喷粉孕育的试验研究．结果表明：喷粉处理可改善孕育效果，改善石墨形态，明显地细化共晶团，有效地消除白口倾向，从而提高铸铁的强度．喷粉孕育成为一种极有效的孕育技术．     

小儿结核性脑膜炎160例临床分析

本文分析小儿结核性脑膜炎160例,提出本病的诊断、治疗方法;年龄越小,诊治过晚,治疗不正确,不坚持全程治疗,未接种卡介苗及结核性脑膜炎晚期是死亡的主要原因。     

鸡肾型传染性支气管炎的初步诊断与病毒分离

对河北省秦皇岛地区所发生的３起不同品种及不同日龄鸡肾型传染性支气管炎病例，进行了发病情况、临诊症状、病理变化及病原分离等方面的检验。以８只剖检病死鸡的肾脏作为病毒检验用材料，采用鸡胚尿囊腔途径接种并传代的方法，均分离到了病毒。所分得的病毒株均对鸡红细胞无血凝作用，与ＩＢ标准阳性抗血清做琼扩试验呈特异阳性反应，用１８日龄健康雏鸡做回归试验，复制出了同自然病例一样的肾型传染性支气管炎病例。同时，以８只剖检病死鸡的肝脏、肺脏、脾脏、肾脏等作为细菌检验用材料做抹片染色镜检及细菌分离，均未发现亦未分离出细菌     

材料残余应力对硬度测试影响程度的分析

测试了材料在残余应力下的硬度,分析了残余应力影响下的弹塑性本构关系,并进行了有限元计算,实验结果和计算结果吻合程度较高,说明有限元分析正确,在此基础上,定性定量地分析了残余应力对于硬度的影响,建立了硬度与残余应力之间关系的拟合函数公式。研究结果表明:残余拉应力对硬度影响明显,而残余压应力对硬度影响较小;载荷大小和残余拉、压应力程度影响压痕周围弹塑性变形从而产生隆起量或下沉量,引起压痕深度、接触面积的变化,影响硬度测量值。     

切削大变形对材料微结构及硬度的影响

在金属切削过程中,剧烈的大剪切变形可以产生具有超细晶结构的切屑,从而使其获得比本体材料更高的硬度和强度.文中比较了不同的金属和合金在各种刀具前角和切削速度下,切屑上产生的剪应变、切屑的微结构及硬度的变化规律.实验结果显示:随着刀具前角的减小,切屑的微结构显著细化,其硬度随之极大提高;切削速度的减小提高了切屑的硬度,但对其微结构的影响不甚明显;采用负前角刀具在较低的切削速度下能加工出具有超细晶结构和高硬度的切屑材料,而切削速度的提高将使大剪切变形引起的硬度增长变缓.     

切削强烈塑性变形对材料微结构及硬度的影响

金属切削过程中,剧烈的大剪切变形可以产生具有超细晶结构的切屑从而使其获得了比本体材料更高的硬度和强度。本文对比了不同的金属和合金在各种刀具前角和切削速度条件下,切屑上产生的剪应变、切屑的微结构及其硬度的变化规律。实验结果显示随着刀具前角的减小切屑的微结构得到显著细化,其硬度随之得到极大地提高;而切削速度的减小提高了切屑的硬度但其微结构的变化不甚明显;采用负前角刀具在较低的切削速度下能加工出具有超细晶结构和高硬度的切屑材料,而切削速度的提高将使大剪切变形引起的硬度增长减弱。     

Hardness of materials: studies at levels from atoms to crystals

Based on the electron-holding energy per unit volume, we extend the concept of hardness to atomic stiffness, ionic stiffness and bond hardness, investigating the nature of material hardness at these three levels. We find that the stiffness of isolated atoms or ions has no direct connection with the hardness of materials, whereas material hardness is directly related to bond hardness, which is essentially determined by the electron-holding energy of its constituent chemical bonds per unit volume. We establish a model for identifying the hardness of materials on the basis of bond hardness. This work offers a deeper understanding of the nature of material hardness at the atomic level, and provides a practical guide in the search for new superhard materials. Supported by National Natural Science Foundation of China (Grant No. 20471012), Program for New Century Excellent Talents in University (Grant No. NCET-05-0278) and Foundation for the Author of National Excellent Doctoral Dissertation of China (Grant No. 200322)     

硬度对钢蜗轮副用材料磨损行为的影响(英文)

为了探讨硬度对钢蜗轮副材料磨损行为的影响,为研究钢蜗轮副合理的硬度配对提供试验依据。通过不同的热处理工艺,使12Cr2Ni4低碳合金钢获得了5种不同硬度的试样,然后在无润滑,室温条件下,在SRVⅣ微动磨损试验机上考察了硬度对12Cr2Ni4钢-18Cr2Ni4WA钢摩擦副磨损行为的影响。结果表明：试验条件下,随着12Cr2Ni4钢硬度的增加,12Cr2Ni4钢的磨损体积减小,其偶件18Cr2Ni4WA钢的磨损体积增大,当12Cr2Ni4钢硬度位于HRC39-HRCAl之间时,摩擦副双方的磨损量相等;12Cr2Ni4钢的相对耐磨性和摩擦系数都随12Cr2Ni4钢硬度的增加而增大,最大的相对耐磨性和摩擦系数的最大值均约为0．9。     

Effect of laser heating on the microstructure and hardness of TRIP590 advanced high strength steel used for roll forming

TRIP590 advanced high strength steel sheets were heated by laser with different powers.Changes of the microstructure and the hardness of TRIP590 steel under laser heating with different powers were investigated by metallographic microscope,scanning electron microscope,and hardness tester.The purpose was to study the effect of laser power on microstructure and hardness of TRIP590 steel.It is shown that the power of laser plays an important role on the microstructure and hardness of heated steel sheets.The results are helpful to determine suitable power for the laser auxiliary forming of Trip590 steel in order to obtain uniform microstructure and high hardness.     

Reliability evaluation of hardness test methods of hardfacing coatings with hypoeutectic and hypereutectic microstructures

Hardfacing coatings involve hard carbide/boride phases dispersed in a relatively soft steel matrix. For the hardness measurements of hardfacing coatings, depending on the microstructure, both the hardness test method and the applied load affect the hardness results; therefore, they affect the wear performance predictions of the coating. For this reason, the proper hardness test method should be determined according to the microstructure of the coating, and the reliability of the obtained hardness data should be established. This study aimed to determine the most suitable hardness test method for hypoeutectic and hypereutectic microstructures of hardfacing coatings by analyzing the reliability of Rockwell-C and Vickers hardness test results. Reliability analyses showed that Rockwell-C is not a suitable hardness test method for hypereutectic hardfacing coatings. Based on the relationship between wear resistance and hardness, Vickers hardness method was found more suitable for the considered materials.