热处理对Q460E低合金结构钢组织与性能的影响

研究了正火、回火对Q460E低合金结构钢组织与力学性能的影响.结果表明,920℃正火后的组织为细小的M-A岛弥散地分布在细小的贝氏体铁素体条间,从而决定了该钢具有较高的强韧性.200℃到500℃范围内回火,力学性能相对较为稳定且具有较高的强韧性,屈强比较低.600℃回火时力学性能相对较低,但也要比GB/T1591-1994规定的该钢的强韧性要高.分析认为强韧性降低幅度相对大的原因主要是粒状贝氏体的分解、碳化物的析出长大球化,分布在条状铁素体边沿,犹如上贝氏体,以及碳化物在晶界分布.200℃回火能够获得较高的强度和突出的韧性.回火过程就是粒状贝氏体分解变化,碳化物析出长大球化过程.     

增材制造技术发展和在先进轨道交通装备中的应用展望

从增材制造技术的应用现状出发,概述了几种增材制造技术的特点和应用范围;介绍了典型的金属增材制造最新研究进展;考虑现有增材制件存在的固有缺陷、残余应力和裂纹等问题,总结了能有效改善成形增材制件质量的后处理工序;梳理了增材制件疲劳性能的影响因素,重点阐述了缺陷与增材制件疲劳损伤的关联性;探讨了增材制造技术广泛应用所涉及的关键技术;系统总结了金属增材制造技术在国内外轨道交通装备领域的应用现状。研究结果表明：由于热源和工艺参数不同,增材制造技术制备材料的组织特性和力学性能存在差异;增材制造的钛合金、铝合金以及其他前沿金属材料在轨道交通装备领域具有较好的应用前景;合理的后处理工艺可以有效控制缺陷的形成,消除残余应力,减少微裂纹;缺陷作为制约增材制造技术在制造行业应用的关键因素,研究其分布规律和探究其与疲劳性能的关系,对增材制件的疲劳性能评估有重要作用;从材料规范、成形精度、质量控制、生产效率、生产链以及无损检测技术等方面,综合增强增材制造关键技术自主创新性研发,有助于提升中国制造行业在国际上的竞争力;增材制造技术受到轨道交通行业的重视,并开始应用这种新型技术成形了金属结构件,但该技术的成熟应用仍面临许多问题,需要国内外学者进一步开展深入研究。     

焊后热处理工艺对S355J2W钢焊接接头组织和力学性能的影响

通过微观组织分析、硬度试验、拉伸试验、弯曲试验和冲击试验,研究了不同退火工艺对S355J2W钢焊接接头组织形态和力学性能的影响.结果表明,经焊后热处理,接头组织中的贝氏体、珠光体及焊缝面层侧板条铁素体间的M-A组元分解,550℃×3 h的焊后热处理组织分解较为完全;焊接接头各部位的硬度均有所下降,较长保温时间硬度值降低更为明显;焊接接头各部位冲击功均明显提高,550℃×0.5 h的焊后热处理对冲击韧性的改善更为明显.焊态和焊后热处理态,拉伸试验样本均断裂在邻近热影响区的母材处,弯曲试验样本焊缝均呈现了良好的塑性.     

实时测温技术在调质热处理中的应用

热处理工艺参数对金属部件的组织和力学性能有显著的影响,以盘形工件淬火热处理为例,采用实时测温技术准确监控淬火热处理过程中工件的加热和冷却的温度-时间历程,并结合随炉试样的组织和力学性能,科学制定出热处理工艺规范,控制热处理工艺过程,稳定热处理质量,使工件性能满足了使用要求.     

激光选区熔化增材制造技术的研究进展

本文从SLM技术原理、工艺参数等方面重点介绍了铝合金、钛合金以及镍基高温合金的研究现状,阐述了金属粉末特性、打印工艺(激光功率、扫描速度、扫描间距等)和后处理手段对SLM成形件组织性能的影响,旨在为激光选区熔化增材制造技术的工艺研究提供指导。     

热处理对锰硼白口铁机械性能与显微组织的影响

研究了淬火、回火温度、冷却介质对锰硼白口铁机械性能及显微组织的影响。结果表明:淬火硬度随淬火温度提高出现峰值,峰值位置随淬火冷却速度增加向温度低的方向移动;回火硬度随回火温度升高在250℃出现峰值,回火温度高于480℃后硬度显著降低;残留奥氏体随回火温度升高而减少,430℃回火残留奥氏体基本消失,转变产物为贝氏体;淬火回火提高强韧性。     

30CrMnTi合金钢热处理工艺研究

针对30CrMnTi合金钢进行了相应的淬火和回火工艺试验研究,通过系列实验比较了不同浓度的AQ251淬火液和回火温度对30CrMnTi合金钢热处理后的组织和硬度的影响。结果表明AQ251淬火液在高温阶段600℃和低温阶段350℃有较大冷却速度;随着淬火介质浓度的减小,30CrMnTi合金钢淬火硬度呈上升趋势;在350℃以下回火,回火温度对硬度影响不明显,超过350℃回火,硬度随温度增加降低显著。     

捣固车用1469低合金耐磨钢板的研制

研究了一种低合金耐磨铸钢的热处理工艺,并介绍了用其生产研制捣固车用1469耐磨板的过程。对奥氏体化温度分别为820℃、850℃、880℃和910℃时对材料硬度和冲击韧性的影响进行了实验和分析,850℃淬火+250℃回火处理后,材料获得较好的硬度和冲击韧性。使用该耐磨铸钢生产的1469耐磨板的使用寿命提高约44%,具有明显的效果。     

各向异性铝合金板材本构关系及其有限元模拟

为了减轻自身重量,采用铝合金板材和冲压成形工艺制造高速列车车体已经成为现代化铁路车辆的发展方向.但是,铝合金板材的力学性能是各向异性的,其冲压成形过程复杂,变形规律不易把握.采用Barlat三参数屈服准则获得了各向异性铝合金板材的应力应变关系曲线,并通过有限元模拟和拉伸实验进行了对比验证,结果表明采用Barlat三参数屈服准则获得的各向异性铝合金板材的应力应变关系曲线可应用于各向异性铝合金板材的有限元分析,并初步对各向异性铝合金板材的冲压成形过程进行了非线性接触有限元模拟,获得了比较理想的有限元分析结果,这对改进高速列车车体加工工艺、缩短冲压模具调试周期、降低生产成本具有积极的意义.     

低碳双相钢的二次淬火工艺研究

研究了20SiMnTi钢经过不同热处理工艺处理,分析随亚温淬火温度的变化.材料的组织和力学性能的变化规律.热处理可以使材料得到良好的强塑性配合.其抗拉强度达到950MPa,屈服强度达到920MPa,伸长率为20％，断面收缩率为53.4％.     

LD钢制作钢板弹簧中心孔冲头的应用研究

本文研究了热处理工艺对LD钢制作钢板弹簧中心孔冲头的机械性能和使用寿命的影响规律,结果表明:用LD钢制作钢板弹簧中心孔冲头,经1120℃淬火、540℃高温回火处理后可以获得较好的机械性能;经1140℃淬火后深冷处理再在540℃高温回火,可以获得最佳的综合机械性能,其使用寿命比Cr_(12)MoV钢作钢板弹簧中心孔冲头的寿命分别提高7倍和9倍。     

S450EW高耐蚀性耐候钢的焊接工艺

通过斜Y铁研抗裂性试验、拉伸、冲击、弯曲、金相组织、疲劳和周期浸润腐蚀试验对S450EW新型高耐蚀性耐候钢焊接接头进行了研究.结果表明:采用TH650EW-Ⅱ焊丝对S450EW新型高耐蚀性耐候钢焊接时,可获得拉伸、冲击、弯曲及抗裂性能均良好的焊接接头;S450 EW钢材的金相组织为回火索氏体(贝氏体+铁素体),晶粒度7～8级,非金属夹杂物中硫化物0.5 ～1级,氧化铝0级;与传统耐候钢相比,接头的疲劳强度和耐腐蚀性能均有大幅度提升,为我国铁路货车的实际生产提供了理论依据.     

New Computer-aided Method for Optimum Use and Properties Prediction of Steels

IntroductionInrecet[tyears,comPtwnwnericalsimulationofheattr0atthentprocesshasbecomeoneofthemostimPOhantresearchfocuses.InthispaPer,wediscussthefundameIltalsandmethodsOfthecomputetzationOfsteelandquenchingmediUmseleCtionandsizedesignforaparttObeheatdeatOd…     

使用时间对淬火介质冷却特性的影响

利用冷却特性测试仪对三种常用淬火介质进行性能测试,对冷却特性曲线以及热处理后的材料显微组织和性能进行分析,结果表明,正常使用一个月时间,N32机械油、水基高聚物淬火介质冷却能力下降,所处理试样的强度较低,而快速淬火油冷却能力提高,所处理试样的强度略高．     

Application of the computer-aided quenching technology on the connecting bar of 42CrMo4

In order to obtain the desired mechanical properties of connecting bar after quenching and tempering, and reduce the cracking tendency and distortion, a program of controllable quenching was established. Furthermore, a computer-aided quenching (CAQ) system was developed. The applications show satisfactory results.     

Timed quenching process for large-scale AISI 4140 steel shaft

The mechanical properties of AISI 4140 steel shaft with a diameter larger than 200 mm are difficult to meet the requirements and cracking occurs easily in water quenching, due to insufficient cooling ability of oil quenching. A new technology, named alternately timed quenching (ATQ), using water and air in turn as quenching media instead of oil or polymer aqueous solution, is applied to quench the large-scale AISI 4140 steel shaft. Two ATQ processes are determined with the aid of computer simulation first and the corresponding experiments are carried out consequently. The results show that the proposed technology can significantly reduce the surface cracking tendency and improve the mechanical properties in practical production of such large-scale shaft forgings.     

30NiCrMoV12和EA4T材质高速动车组车轴服役性能

为全面掌握高速动车组30NiCrMoV12和EA4T两种车轴材质的服役性能，分别实测了新、旧车轴的化学成分、常规力学性能、标样疲劳特性、冲击性能、断裂韧性、疲劳裂纹扩展门槛值和疲劳裂纹扩展速率等，并对其金相组织进行观测，综合评价分析两种材质车轴服役性能. 结果表明:（1） 与EA4T材质相比，30NiCrMoV12材质车轴中Ni含量高10倍，Mo、V含量高2倍，C含量略高，抗拉强度高34%，屈服强度高54%，疲劳强度高30%；（2） 断裂损伤性能对比中，30NiCrMoV12材质车轴比EA4T材质车轴的常温冲击功约低12%，断裂韧性约高34%，EA4T材质新轴疲劳裂纹扩展门槛值比30NiCrMoV12新轴的高21%，旧轴时两者相当；（3） 当应力强度因子幅度小于50 MPa?m1/2时，30NiCrMoV12材质车轴裂纹扩展速率大于EA4T材质车轴，反之，30NiCrMoV12材质车轴裂纹扩展速率小于EA4T材质车轴；（4） 30NiCrMoV12材质车轴整个截面组织均为晶粒细小的贝氏体和回火马氏体，淬透性较好，制造工艺性能好；EA4T车轴在表面约30 mm深度范围为均匀的贝氏体和回火马氏体，后随深度增加逐渐出现铁素体，距表面60 mm为珠光体和铁素体，并以铁素体为主.      

低碳双相钢的二次淬火工艺研究

研究了20SiMnTi钢经过不同热处理工艺处理，分析随亚湿淬火温度的变化，材料的组织和力学性能的变化规律，热处理可以使材料得到良好的强塑性配合。其抗拉强度达到950MPa，屈服强度达到920MPa，伸长率为205，断面收缩率为53．4％。