加强基础理论研究,提高热处理技术水平

我们研究室的主要任务是研究在机械工业中怎样合理使用金属材料,充分发挥金属材料的强度潜力,采用热处理等强化技术,使机械产品减轻重量,延长寿命和节约材料。多年来,在毛主席无产阶级革命路线指引下,在大庆精神鼓舞下,在各级党组织的领导和兄弟单位协助下,取得了一些初步成绩,也有一些体会和教训。     

机械设计中的热处理工艺方法研究

通过对机械零件常用金属材料15Cr,20CrMo及其Cr—V类钢采用不同热处理表面硬化法获得的最佳硬化率的研究,总结了最佳硬化率与材料机械强度性能指标的定量关系,由于最佳硬化率与零件的结构尺寸有关,该结果应用于机械产品的结构设计中,对零件质量和寿命的提高有显著作用．     

热处理工艺中淬火裂纹的预防

淬火是钢的最重要的强化方法,在机械生产中广泛应用.但由于淬火而产生的热处理缺陷--裂纹.也是使零件降低使用寿命甚至报废的重要原因之一.本文着重从热处理过程中的加热、保温、冷却等几个重要环节上综合考虑、改进热处理方法,从而最大限度地预防淬火裂纹的产生.     

开发指南

粉末冶金市场潜力大粉术冶金是一种将金属材料制造与零件加工结合在同一工艺流程的特殊技术。通过粉末冶金生产过程的精确控制,可以使零件达到很高的精度,而且在大批量生产条件下保证精度一致性。粉末冶金机油泵转子制造精度,在上万只甚至几十万只内可控制在0.02mm左右。采用粉末冶金组合连接技术和注射成形技术,可以制造形状极其复杂的零件,如空气压缩机阀板有横向暗孔,气流纺织机辅助喷嘴中空,壁厚仅1.5mm。在所有金属加工工艺中,粉末冶金工艺材料利用率最高,能耗最少。其材料利用率达95％,高于机械加工40—45％。采用1吨粉末冶金零件可以节约金属材料2吨以上。粉末冶金工艺与机械加工相比,其能耗一     

金属材料及热处理实验室的管理实践

在金属材料及热处理实验室的质量管理中,通过强化零件、原材料的质量选择控制和加强热处理工艺的管理,强化设备管理、以及加强工作人员的技术培训,优化教学方法,使实验教学质量和实验室的质量管理得到明显的提高.     

液体金属对钢及耐热合金的高温强度及塑性的影响

本文是在前人工作的基础上,进一步探讨几种典型的钢及耐热合金在某些液体金属作用下的高温短时拉伸的应力-应变规律及高温持久应力作用下的断裂规律。研究结果表明:金属在具有表面活性的液体金属作用下可能出现列宾捷尔表面吸附效应,亦即在一般的情况下使金属的强度及塑性下降,造成脆性断裂。这一表面吸附效应的出现条件与金属材料、液体金属的本性及其物理化学相互作用、形变速度、温度、应力大小、缺口及尺寸等因素有关。高温持久强度的试验结果说明:液体金属使金属材料在高温下早期断裂的原因,看来与表面吸附效应使表面能下降,或者与固体金属同液体金属相互作用所引起的表面组织变化以及晶界应力腐蚀等因素有关。当上述因素同时起作用时,将加速使金属早期断裂。当采用适当的缓蚀剂或合金化方法减弱或消除上述因素的危害作用时,铜的高温长期腐蚀强度将会得到显著的改善。     

国内金属材料强度理论研究及其应用

十多年来,特别是文化大革命以来,金属材料强度理论研究的成就,已经在许多单位指导机械产品的设计上起了决定性作用,它能保证充分发挥金属材料强度的潜力,使机械产品体积小、重量轻、寿命长、成本低;可以大量节约金属材料,特别是稀有金属材料(如     

摩托车齿轮离子软氮化后再淬火的研究

本文结合重庆望江机器厂三轮摩托车壳齿轮、变速箱主轴等零件,研究了35CrMo、45钢离子软氮化及再加热淬火工艺对其组织和性能的影响;进行了离子软氮化、离子软氮化后再淬火(下称复合热处理)、高温气体氰化三种工艺条件下的接触疲劳强度、弯曲疲劳强度、耐磨损性以及热处理变形的对比试验,得出了复合热处理后的零件具有优越的机械性能。另外,我们对强化机制及金相组织也作了初步的研究。     

多功能数控等离子束表面冶金设备与工艺研究

研制了一种用于金属材料零件表面抗冲击耐磨损强化处理的多功能数控等离子束表面冶金设备,并在该设备上进行了初步的工艺试验研究。该设备采用PLC三轴控制和抗干扰系统,X、Y、Z三轴联动。可以实现多工位和复杂形状表面的冶金强化处理。采用了CAD设计和电脑模拟安装及演示,使设备的可靠性得到极大保障。     

高韧性420MPa级桥梁钢开发及强化机制分析

通过优化合金成分、改进控轧控冷工艺等手段,成功开发出屈服强度在480~530MPa,抗拉强度在560~630MPa,延伸率在21%~25%,-20℃冲击功全部在200J以上的Q420桥梁钢.对透射电镜下的析出相及金相显微组织中的晶粒尺寸进行相关统计计算,得到各类强化贡献量数值,并对Q420桥梁钢的强化机制进行了分析.分析结果表明:在新开发的Q420桥梁钢中析出强化贡献量占全部强度的10%以下,而固溶强化量及细晶强化量分别占全部强度的54%及36%,因此确认420MPa级桥梁钢的强化机制以固溶强化、细晶强化为主.     

静电场对金属机械性质影响的机制探索

实验已测得金属材料(钢,铜等)在电场(电压为10~3—10~4伏)中硬度、弹性等机械性质都有增加。本文从金属电子气体模型的电介函数出发,利用位错的连续介质模型,在不考虑热激发的情况下,对近螺型位错在电场应力下引起位错攀移,从而增加了位错的割阶,探讨位错在滑移面内的滑移阻力,以及引起金属强化的物理机制。     

高压撞击下E36船用钢的动态响应研究

针对船用钢材料在超高应变率下的动态响应机制及变形强化机理尚不明确的技术基础问题，通过一维平板撞击试验测得了10，20及30 GPa撞击压力下E36船用钢的自由表面速率?时间曲线，计算得到了E36船用钢的Hugoniot弹性极限和层裂强度，利用ANSYS软件模拟了不同撞击压力下的温度场；并采用SEM、TEM等技术研究了E36船用钢在高压撞击下的损伤演化规律和变形强化机理. 试验结果表明:不同撞击压力下材料均发生了层裂，毁伤机理为微孔和微裂纹形核、长大和聚合；随着撞击压力的增加，E36船用钢的Hugoniot 弹性极限变化不大，层裂强度逐渐增加，相变强化、位错强化和孪晶强化是E36船用钢在高压、高应变率下的主要强化机制.      

浅析金属材料的分析方法

金属材料在计算机硬件、机械、航空等各个领域,都有着非常广泛的应用。金属材料涵盖了各种特种金属、金属间化合物、合金及纯金属等等。目前对金属材料成分的分析,有着各种各样的方法,主要视金属材料类型而定。本文着重介绍了金属材料分析方法中,常用的传统的分析方法和几种最新研制的分析方法,同时对未来的发展趋势作了展望。     

为什么苏联机械工业钢铁材料浪费大?

苏联按每一亿吨钢计算的机械产品产量只有4300万吨,而美国为5500万吨,苏较美少18%。据1965年的统计,苏机械工业金属材料单位消耗较世界先进水平高25%,仅这一年就多用了1000多万吨。为什么苏联机械工业钢铁材料浪费大呢?苏《经济问题杂志》1970年7期发表的“降低金属材料消耗”一文透露的情况,可以部分地回答这个问题,根据作者伊·巴什柯对钢铁工业和机械工业所做的分析,有下面几点原因:1.钢铁工业生产指标和价格政策不当。生产指标主要用吨位衡量,产品价格不能反映实际劳动量,因而企业管理人员不关心扩大品种、提高质量。2.钢铁工业产品品种结构不合理。苏生铁产量较成品钢材高4%左右,而技术先进的国家钢材产量较生铁高8～10%。苏生铁中铸造生铁比例高,铸造生铁产量相当于美、英、西德和日本的总合。而炼铸造生铁时,高炉效率低26%,多耗用焦炭30%。苏钢材中板材比例低,仅占36.5%,美为61%。3.机械制造厂和设计人员因循守旧,不愿多用板材,担心板材供不应求时捞不到奖金。4.机械工业工艺水平落后。铸工生产水平落后:铸工车间几乎完全是沿用30～50年代的冲天炉炼铁,感应电炉炼铁只占0.5%。冲天炉生铁含硫量高、强度差,不得不把铸件造得又重又大。在美国和西欧,感应电炉已大面积推广。目前,美有炼铁用感应电炉3000台,预计1975年技术先进国家感应电炉炼铁量将增至铸造生铁产量40%。     

典型电火花线切割数控机床的故障诊断与维修实例

电火花线切割数控机床非常适用于切割淬火钢、硬质合金等特殊金属材料,在新产品试制、精密零件加工及模具制造领域得到广泛应用。该文就实际生产中广泛使用的两种电火花线切割数控机床常见故障现象进行了分析,提出了诊断过程,并分析产生故障的原因以及解决问题的办法,供大家借鉴。     

预应力淬硬磨削下强化层金相组织的转变机理

为了研究预应力淬硬磨削条件下工件表面强化层特征及金相组织形成变化机理,以45#钢为对象,进行了预应力淬硬磨削实验.获得了残余应力较小的表面强化层,测量得到了其表面硬度.通过观察表面强化层的金相组织特征,结合磨削温度场仿真,研究了磨削强化条件下预应力对马氏体等金相组织的影响机理.研究表明,磨削淬硬过程中产生的高温使45#钢的屈服强度大大降低,施加较小预应力会使材料发生塑性变形,由于塑性应变导致的母相强化和应变诱导相变两者的综合作用,该状态下预应力对马氏体相变的影响是先抑制再促进.     

海水淡化轴向柱塞泵的虚拟样机技术研究

为了研制反渗透海水淡化用高压轴向柱塞泵,采用虚拟样机技术对其机械动力学和压力流量特性进行了预测.泵的三维几何模型基于结构设计得到：通过施加运动学约束和对关键零件进行进行柔性化处理建立了泵的机械模型;通过对泵内动态压力和流量分析得到了泵的流体模型;联合机械模型与流体模型建立了泵的虚拟样机模型.通过运行泵虚拟样机模型获得了主要零件的运动学和动力学规律、泵出口的动态流量和压力规律及关键零件的动态等效应力等数据,仿真结果表明：泵的主要性能达到了设计要求,关键零件具有较大的强度裕度,可以在更高的压力等级下运行.     

40CrNiMoA钢的常温蠕变规律及其影响因素

本文研究了热处理强化后的40CrNiMoA钢在低于屈服强度的应力作用下常温蠕变行为和影响因素，揭示了热处理工艺及显微组织对钢材为抗力的影响，结果表明：热处理强化钢中有微量游离铁素体存在，将明显降低蠕变抗力。钢材经高温奥氏体化淬火和Ms点以下的等温淬火并经320℃回火，将使蠕变抗力显著提高。     

扭转冷作硬化的试验研究

拉伸冷作硬化技术已得到广泛的工程应用。由于拉伸过程中存在颈缩现象,不能充分发挥所有材料的应变强化能力,使其强化效果受到限制。扭转过程中变形是均匀的,可以最大限度地发挥所有材料的强化能力,其强化效果应该比拉伸更显著。本文对中强度的40Cr钢和LY12一CZ铝合金试件所进行的扭转冷作硬化试验结果表明,并非对所有金属材料都是如此,对于具有体心立方点阵结构的金属,其扭转强化能力受到韧—脆转变现象的限制。     

40CrNiMoA钢的常温蠕变规律及其影响因素

本文研究了热处理强化后的40CrNiMoA钢在低于屈服强度的应力作用下常温蠕变行为和影响因素。揭示了热处理工艺及显微组织对钢材蠕变抗力的影响。结果表朗;热处理强化钢中有微量游离铁索体存在,将明显降低蠕变抗力。钢材经高温奥氏体化淬火和M_2点以下的等温淬火并经320℃回火,将使蠕变抗力显著提高。