5CrMnMo热锻模具钢的断裂试验研究

为了提高5CrMnMo热锻模具的使用寿命,对5CrMnMo钢在不同热处理条件下的断裂韧性(δ_m)和予裂纹高温系列冲击韧性进行了试验研究,测定了脆性转变温度,提出了合理的淬火回火温度和模具使用前的预热温度.     

5CrMnMo热锻模具钢强韧比与模具使用寿命

为了提高模具使用寿命,我们以K_(1c)/σ_y作为强韧匹配指标,选出最佳淬火回火热处理制度.一般认为5CrMnMo钢材的冷热疲劳性能差,但经过该热处理制度的钢材,其冷热疲劳性能尚可,从而满足提高寿命的需要.     

5CrMnMo锻模具早期断裂与断裂韧性

大多数情况下,热锻模具早期断裂是由于高应变疲劳失效,而高应变疲劳寿命与模具钢的断裂韧性有很大关系。 为了解决某厂5CrMnMo热锻模具过早断裂问题,从断裂韧性与强度匹配观点,依据大量实验结果,初选了热处理淬火一回火的较佳温度范围。     

热锻模具淬火加热工艺的优化问题

本文分析了锻模淬火状态组织分布情况,研究了奥氏体化加热温度对各种非马氏体组织500℃回火后力学性能的影响。对实际锻模加热过程中表面及心部的加热速度进行了测定。试验研究结果表明,5CrMnMo中型热锻模具高温快速加热,不仅可以显著节能,而且有助于提高模具质量。     

“热锻模具寿命研究”课题报告

经过大量的调查研究,本课题组提出以发挥5CrMnMo模具钢的潜力为中心,通过优选强韧比,改进热处理制度,采用保证处理工艺的一些措施,并采用中间回火工艺消除残余应力与疲劳损伤.还用电算对机械应力、予热温度等问题进行了研究.最后通过现场锻打.五台模具寿命提高2.43倍,获得4万多元经济效益,完成课题予计提高热锻模具寿命的指标.     

热锻模具钢5CrMnMo热处理工艺的改进

5CrMnMo钢因其具备良好的抗热烧蚀性、导热性、淬透性以及冲击韧性等特性较多地运用于锻模的制作中,然而,反复的加热、冷却和压力的作用大大缩短了其使用寿命,使锻件的质量和生产效率都受到了影响.本文介绍了通过改进5CrMnMo热处理工艺延长其使用寿命的措施及试验效果,试验证明,工艺改进后模具的使用寿命达到原来的4倍以上,具有较高的应用和推广价值.     

铝合金与5CrMnMo模具钢界面接触换热系数实验研究

利用自制的接触换热系数测量装置对铸造铝合金和挤压铝合金分别与5CrMnMo模具钢的接触换热系数进行了实验研究.分析了铝合金与5CrMnMo模具钢间的接触换热系数随接触表面温度和载荷的变化,发现接触换热系数与温度并不存在简单的正比关系,而与载荷的指数近似成正比关系,并且在相同的接触条件和测量条件下铸造铝合金与5CrMnMo的接触换热系数普遍要比挤压铝合金的小.     

5CrMnMo热锻模具钢热处理规范金相组织的研究

本文通过5CrMnMo热锻模具钢热处理规范对机械性能的影响,在金相组织结构方面进行初步实验研究和理论分析.从组织上解释了脆性失稳COD值δU曲线.通过电镜及能谱探针分析,找到5GrMnMo钢的中小型热模具860℃淬火、450～550℃回火热处理规范的组织理论依据.     

TiN镀层对热作模具寿命的改进

从R·F Bunshah发明活化反应离子镀以来,一系列超硬涂层得到运用和推广。近几年来,多采用超硬涂层来提高刀具及冷作模具的寿命,对于在热作模具上的研究极少见报道。主要原因是热作模具工作环境恶劣,磨损机理复杂。在工作中,镀层极易剥落,这就要求镀层的组织性能及结合力要高。然而模具寿命的提高直接影响到生产率的提高,因此,提高模具寿命是十分有必要和迫切的问题。就此问题我们以5CrMnMo,012Al两种热锻模具为对象进行了研究和探讨。     

5CrMnMo热锻模具钢的动态断裂韧性

对860℃淬火,500℃回火处理后的5CrMnMo模具钢进行了动态断裂韧性试验.讨论了K_(1d)分散大于K_(1c)的原因.     

超塑性锌铝共晶合金成形工艺的研究

根据超塑性锌铝共晶合金的力学性能和超塑性变形特点的试验研究结果,分析制定了锌铝共晶合金塑料模成型镶件的成形工艺参数.发现在300℃及小于40MPa的成形温度和成形压力下,可获得形状符合要求的超塑成形模具镶块,同时其镶块具有较高的力学性能:HB100,σb>370MPa,σ0.2>300MPa.     

风车图K_3~t的强协调性

本文给出了 t=4s 和 t=4s 1时风车图 K_3~t 的强协调标号方法,从而证明了 K_3~t 强是协调图的充要条件是:t=0.1(mod 4)     

C1023合金σ相形成动力学研究

C1023铸造镍基高温合金,在试验温度(800～950℃)范围内时效50小时,有σ相析出,析出数量在900℃出现峰值,其数量多少主要取决于相的长大线速度,低于900℃时,σ相长大线速度主要取决于扩散因素,随温度升高而增加;高于900℃,σ相相变激活能随温度的升高增加,σ相析出数量随温度的升高而降低;本文分析了合金元素对γ相自由能的影响,得出了合金元素对σ相析出作用的规律。     

2205双相不锈钢中σ相的析出行为

对固溶处理后的双相不锈钢2205进行了不同温度下(750~950℃)的等温时效处理,利用OM观测不同时效条件下析出相的形貌特征,重点观测了800℃下σ相的析出过程,并通过EDS,XRD,TEM和电子探针等检测手段对800℃,240min时效处理后试样的内部组织进行了研究,揭示了σ相的析出特征及机理.结果表明:σ相是一种Fe-Cr-Mo金属间化合物,属于四方结构;时效过程中,σ相通过δ铁素体→γ2+σ反应生成,合金元素Mo的扩散是其形成的主要影响因素;保温240min后,时效温度为800℃时σ相析出量最大,相同时间条件下时效温度为950℃时,σ相析出量明显降低.     

γ’-Fe4N纳米晶薄膜的结构及低温磁性

采用直流磁控溅射方法,在Si(100)单晶衬底上制备γ'-Fe4N纳米晶薄膜样品,并利用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对样品的结构和磁性进行测试分析,给出了比饱和磁化强度及矫顽力与温度的关系. 结果表明,样品沿(111)晶面择优生长,具有单一的易磁化方向,且易磁化方向平行于(111)晶面. 随着测量温度的降低,γ'-Fe4N纳米晶薄膜样品的比饱和磁化强度σs增加,矫顽力Hc增大,剩磁比σr/σs减小. 通过理论拟合确定了比饱和磁化强度与矫顽力随温度的变化关系,矫顽力随温度的变化满足T1/2规律,比饱和磁化强度σs与温度不满足Bloch的T3/2规律,表明在80～350 K温度范围内自旋波之间存在较强的相互作用.     

γ′-Fe_4N纳米晶薄膜的结构及低温磁性

采用直流磁控溅射方法,在Si(100)单晶衬底上制备γ′-Fe4N纳米晶薄膜样品,并利用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对样品的结构和磁性进行测试分析,给出了比饱和磁化强度及矫顽力与温度的关系.结果表明,样品沿(111)晶面择优生长,具有单一的易磁化方向,且易磁化方向平行于(111)晶面.随着测量温度的降低,γ′-Fe4N纳米晶薄膜样品的比饱和磁化强度σs增加,矫顽力Hc增大,剩磁比σr/σs减小.通过理论拟合确定了比饱和磁化强度与矫顽力随温度的变化关系,矫顽力随温度的变化满足T1/2规律,比饱和磁化强度σs与温度不满足Bloch的T3/2规律,表明在80~350 K温度范围内自旋波之间存在较强的相互作用.     

楔横轧成型电机轴的组织与性能

本文研究了35MnVN钢经不同温度加热,进行楔横轧成型电机轴空冷后的组织与性能。这种成型电机轴具有非常细小的铁素体—珠光体组织,其σ_b为870～900MPa,σ_s即(σ_(0.2))为759～796MPa,σ_k为69～134J/cm~2。     

Hastelloy G3管材热挤压模具磨损有限元分析

基于修正的Archard磨损模型,利用DEFORM-2D有限元软件分析了镍基耐蚀合金(Hastelloy G3)管材热挤压成形时挤压工艺参数对模具磨损的影响规律. 结果表明,挤压模具的磨损主要集中在锥模出口处. 模具最大磨损深度随着挤压速度、坯料预热温度的升高而降低,随摩擦因数的增大而升高. 模具表面磨损深度随着模角的增大而升高. 最佳热挤压工艺参数是:挤压速度200mm·s-1,坯料预热温度1180℃,摩擦因数0.05,界面换热系数5N·mm-1·s-1·℃-1. 此时,模具最大磨损深度为0.0515mm,模具可重复使用20次.     

提高铝活塞尺寸稳定性的研究

尺寸稳定性是活塞的一项重要指标。作者测量了三种国外活塞和三种国内活塞的体积长大率。测量结果表明,相当一部分国内活塞体积长大率超过0.03%;而国外活塞体积长大率小于0.025%.研究了几种不同时效工艺(不同温度、不同时间、不同循环处理)对活塞体积稳定性和内应力的影响。将时效温度提高到280℃可以消除活塞内应力,并将体积长大率控制在0.03%以下。提高时效温度以后,σ_b、HB 和σ_(b300)皆下降,应当用新概念衡量σ_b 的作用,制定验收标准,σ_(b300)下降不会影响现有活塞的工作性能和寿命。     

中碳合金钢亚温淬火的铁素体量对接触疲劳寿命的影响

本文研究了42CrMo、45CrMnMo二种钢亚温淬火时,亚温淬火温度与未溶铁素体和先共析铁素体量及硬度的关系,测定了铁素体含量对接触疲劳寿命的影响.试验发现,亚温淬火含有铁素体时,接触疲劳寿命比不含铁素体的完全淬火的要好,随铁素体含量增加,接触疲劳性能不断提高,对于42CrMo钢,铁素体含量达到约10%,45CrMnMo达到约8%时,接触疲劳性能为最佳.