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超高强钢构件热冲压产线生产节拍-能耗协同管控模型研究
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作者 王祥 宋燕利 +3 位作者 李晔 路珏 覃鹏飞 黄宗斌 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第11期264-272,共9页
针对热冲压产线能耗高、耗时长等问题,综合考虑热冲压产线实际生产流程和能耗,构建了热冲压产线生产节拍-能耗协同管控模型。通过在典型箱式加热炉产线上开展超高强钢B柱热冲压成形试验验证了该模型的精度。试验结果表明,热冲压产线生... 针对热冲压产线能耗高、耗时长等问题,综合考虑热冲压产线实际生产流程和能耗,构建了热冲压产线生产节拍-能耗协同管控模型。通过在典型箱式加热炉产线上开展超高强钢B柱热冲压成形试验验证了该模型的精度。试验结果表明,热冲压产线生产节拍-能耗协同管控模型产线生产节拍预测误差不超过1.4%,连续生产模式下的能耗预测误差不超过3.6%,单件单节拍模式下的能耗预测误差不超过2.4%。该模型可实现对热冲压产线生产节拍、能耗的精确预测和产线能效比的量化评估。 展开更多
关键词 超高强钢构件 热冲压产线 生产节拍 能耗
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超高强钢冷轧过程前滑计算及影响分析
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作者 李学通 郭子飞 +1 位作者 王俭辉 申光宪 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期34-43,共10页
为了解决传统前滑模型在超高强钢轧制过程中计算精度差的问题,首先,采用有限单元法建立了超高强钢冷轧仿真模型,并结合某钢企现场试验数据验证了该模型的有效性;其次,利用所建模型,对刚性体轧辊及弹性体轧辊在不同压下率、轧辊直径、摩... 为了解决传统前滑模型在超高强钢轧制过程中计算精度差的问题,首先,采用有限单元法建立了超高强钢冷轧仿真模型,并结合某钢企现场试验数据验证了该模型的有效性;其次,利用所建模型,对刚性体轧辊及弹性体轧辊在不同压下率、轧辊直径、摩擦因数、屈服强度下进行数值模拟,得到了不同轧制工艺参数对前滑的影响规律;最后,对仿真数据进行非线性回归分析,并考虑到原有Fink模型特征,引入一个新的修正系数完成对前滑模型的修正,建立了基于超高强钢的连轧前滑修正模型。研究结果表明:修正后前滑计算模型与有限元模型结果之间的相对误差从200%左右下降到20%以内,因此,该模型在超高强钢轧制过程中具有较好的可行性与适用性。随着压下率增大,轧辊直径、摩擦系数及轧件屈服强度减小,轧制变形区前滑值均有所减小。在其他条件一定的情况下,当轧辊从刚性体转换为弹性体时,轧制变形区内前滑区长度增大。 展开更多
关键词 冷轧 超高强钢 前滑模型 数值模拟 摩擦应力
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DP980超高强钢与AA5052铝合金薄板预成形无铆连接实验研究 被引量:1
3
作者 张山寅 邓勃然 +3 位作者 胡寓婷 卢晓镡 仇平 肖宏 《精密成形工程》 北大核心 2025年第1期97-106,共10页
目的研究预成形无铆连接相关工艺参数对超高强钢与铝合金薄板接头形貌的影响及连接效果。方法采用预成形无铆连接方法,对钢板进行预成形,解决铆接过程中因变形抗力太大导致的接头断裂或互锁量不足问题,同时,提出带有压台结构的铆接凸模... 目的研究预成形无铆连接相关工艺参数对超高强钢与铝合金薄板接头形貌的影响及连接效果。方法采用预成形无铆连接方法,对钢板进行预成形,解决铆接过程中因变形抗力太大导致的接头断裂或互锁量不足问题,同时,提出带有压台结构的铆接凸模,以防止铝合金材料外溢,压实接头,进一步提高铆接质量。选取DP780高强钢、DP980超高强钢和AA5052铝合金薄板为研究对象,以预成形深度、凹模深度以及凸模压台高度为变量,通过各种组合方法进行无铆连接实验,对比分析各工艺参数对DP780/AA5052和DP980/AA5052接头形貌的影响规律,最后采用剪切和剥离强度实验,评价DP980/AA5052预成形无铆连接的可行性与效果。结论接头检测结果表明,随着预成形深度和凹模深度的增大以及压台高度的减小,接头互锁量增大,其中预成形深度影响较大;随着预成形深度和压台高度的减小以及凹模深度的增大,接头颈厚略有增加,其中凹模深度影响较大。由剪切和剥离实验可知,进行剪切实验时,DP780/AA5052接头出现剥离和剪切失效,DP980/AA5052接头皆为剥离失效;进行剥离实验时,2种板材接头都为铝板撕裂失效;对比两者接头剪切强度得到DP980/AA5052接头连接强度高于DP780/AA5052接头的连接强度,验证了超高强钢与铝合金薄板预成形无铆连接的可行性。 展开更多
关键词 预成形 无铆连接 DP980超高强钢 AA5052铝合金 压台凸模
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拘束和拘束位置对超高强钢T型接头残余应力和焊接变形的影响
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作者 王重阳 尼军杰 +3 位作者 张海燕 高站起 黄智泉 邓德安 《中国表面工程》 北大核心 2025年第1期241-254,共14页
21世纪以来,超高强钢得到越来越广泛的应用,但其在焊接时会产生更高的残余应力和更显著的焊接变形,这成为制约其应用的一个难题。随着仿真理论的发展,数值模拟技术已成为确定焊接接头甚至大型焊接结构残余应力和焊接变形的一种可靠有效... 21世纪以来,超高强钢得到越来越广泛的应用,但其在焊接时会产生更高的残余应力和更显著的焊接变形,这成为制约其应用的一个难题。随着仿真理论的发展,数值模拟技术已成为确定焊接接头甚至大型焊接结构残余应力和焊接变形的一种可靠有效的方法。针对某特种车辆用1600 MPa级超高强钢,采用拉伸试验和热膨胀试验获得其常温及高温屈服强度、相变温度点和热膨胀系数等性能参数,建立超高强钢材料模型和相变模型。以SYSWELD焊接有限元软件为平台,开发考虑超高强钢固态相变的“热-冶金-力学”多场耦合的有限元计算方法。采用该方法模拟超高强钢T型接头在自由状态和不同拘束位置下的残余应力和焊接变形。基于数值模拟结果,讨论结构拘束及其拘束位置对残余应力和焊接变形的影响。数值模拟结果表明,结构拘束会增大T型接头的纵向拉伸和压缩应力峰值,减小横向拉伸应力峰值,同时减小压缩塑性应变、横向收缩和角变形,而这一影响在拘束位置距离焊缝更近时会更显著。对于拘束和拘束位置的数值模拟研究,将为超高强钢残余应力和焊接变形的控制提供理论依据。 展开更多
关键词 超高强钢 拘束 T型接头 残余应力 焊接变形
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考虑冲压成形历史的超高强钢零件失效行为研究
5
作者 张骥超 连昌伟 韩非 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第7期26-32,共7页
以QP1180-EL超高强钢为研究对象,通过试验方法完成材料硬化、断裂特性测试,并完成GISSMO损伤模型参数标定;针对防撞梁零件开展冲压全流程仿真分析,根据GISSMO损伤模型完成成形过程损伤累积计算;结合防撞梁零件三点弯曲试验,对比研究了... 以QP1180-EL超高强钢为研究对象,通过试验方法完成材料硬化、断裂特性测试,并完成GISSMO损伤模型参数标定;针对防撞梁零件开展冲压全流程仿真分析,根据GISSMO损伤模型完成成形过程损伤累积计算;结合防撞梁零件三点弯曲试验,对比研究了不考虑冲压成形过程;考虑冲压成形过程厚度减薄及应力、应变且不考虑损伤;考虑冲压成形过程厚度减薄及应力、应变及损伤3种条件下零件结构性能的差异性。结果显示,考虑成形过程中的厚度减薄及应变、应力可以提高结构峰值力预测精度,考虑冲压损伤可以进一步提高结构失效行为预测精度。 展开更多
关键词 超高强钢 冲压成形历史 GISSMO 失效
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超高强钢分步冷却激光焊接头强韧性分析
6
作者 张志勇 李若愚 +4 位作者 郭轩铭 石如星 禹兴胜 徐济进 李志敏 《焊接学报》 北大核心 2025年第3期112-119,共8页
为解决超高强钢焊后接头强韧性失配的问题,文中研究借鉴淬火配分工艺(quenchingandpartitioning,Q&P)原理提出一种分步冷却工艺,研究分步冷却焊接工艺对焊接接头力学性能的影响.基于焊接数值模拟的方法设计了分步冷却系统,并与现有... 为解决超高强钢焊后接头强韧性失配的问题,文中研究借鉴淬火配分工艺(quenchingandpartitioning,Q&P)原理提出一种分步冷却工艺,研究分步冷却焊接工艺对焊接接头力学性能的影响.基于焊接数值模拟的方法设计了分步冷却系统,并与现有激光焊系统集成,开展了超高强钢分步冷却焊接试验,对比分析了分步冷却焊接工艺对焊接接头力学性能的影响,探讨了分步冷却激光焊接头强韧化机理.结果表明,相较于激光焊,分步冷却激光焊使得焊接接头各区域的宽度均有所下降,焊接接头的屈服强度提高5.8%,抗拉强度提高4.9%,韧性值提高约6.8%.这是由于分步冷却导致冷却速率较高,原奥晶粒尺寸减小,从而形成更细、更窄的板条马氏体,提升了接头的强度;同时由于自配分的作用,残余奥氏体含量增加,引发相变诱导塑性效应(transformation-inducedplasticity,TRIP)导致韧性提高.创新点:(1)基于焊接数值模拟,设计了分步冷却激光焊系统.(2)分步冷却激光焊解决了超高强钢焊接接头强韧性失配问题. 展开更多
关键词 超高强钢 分布冷却 韧性 激光焊
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汽车座椅滑轨用超高强钢开发进展及关键质量控制
7
作者 邱木生 刘华赛 +2 位作者 韩赟 滕华湘 白振华 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第10期1-13,共13页
在汽车轻量化背景下,对座椅轻量化及安全性提升提出了更高要求,常规低强度级别产品已无法满足。以低合金高强钢(HSLA)、双相钢(DP)、复相钢(CP)、增强成形性复相钢(CH)和淬火配分钢(QP)为代表的抗拉强度780 MPa以上的超高强钢,兼具超高... 在汽车轻量化背景下,对座椅轻量化及安全性提升提出了更高要求,常规低强度级别产品已无法满足。以低合金高强钢(HSLA)、双相钢(DP)、复相钢(CP)、增强成形性复相钢(CH)和淬火配分钢(QP)为代表的抗拉强度780 MPa以上的超高强钢,兼具超高强度和良好成形性,在提升座椅滑轨轻量化水平及提高整车安全性方面表现出巨大优势,为座椅行业材料升级、绿色低碳发展提供了重要解决方案。座椅滑轨用超高强钢技术门槛高,对材料组织性能精细化调控要求极高,但国内外具备稳定供货能力企业很少。从化学成分设计、退火工艺路径创新及析出相调控等方面阐述了座椅滑轨用超高强钢典型产品的组织性能调控,以高弯曲性能、表面硬度及横向厚差控制为例概述了座椅滑轨用超高强钢关键质量特性要求及相应对策。综述了国内外座椅滑轨用超高强钢的生产及应用现状,指出进一步提升质量控制水平、高强高成形性及绿色低碳化是其发展方向。 展开更多
关键词 座椅滑轨 超高强钢 组织性能 质量特性 绿色低碳化
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低相变温度焊材对Q1100超高强钢焊接接头氢扩散行为和冷裂敏感性的影响
8
作者 利成宁 邢玉翔 +2 位作者 王佳骥 杨兆庆 邸新杰 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第4期434-440,共7页
针对超高强钢焊接接头易产生冷裂纹的问题,选用低相变温度(LTT)焊材和传统ER140S-G超高强钢焊材作为对比,研究了扩散氢调控对Q1100超高强钢焊接冷裂纹敏感性的影响.通过焊接接头临界断裂应力和断口形貌特征分析不同焊接接头的冷裂倾向,... 针对超高强钢焊接接头易产生冷裂纹的问题,选用低相变温度(LTT)焊材和传统ER140S-G超高强钢焊材作为对比,研究了扩散氢调控对Q1100超高强钢焊接冷裂纹敏感性的影响.通过焊接接头临界断裂应力和断口形貌特征分析不同焊接接头的冷裂倾向,并通过焊态氢微印试验,将氢在不同焊接接头中的宏观扩散行为进行可视化表征,进一步分析焊态下不同焊材对于焊接过程中扩散氢抑制作用的差别.Q1100超高强钢碳含量较高,其粗晶热影响区组织为粗化的马氏体板条加少量贝氏体,冷裂倾向明显.插销冷裂纹试验结果表明,LTT焊材能够降低超高强钢焊接接头的冷裂倾向.在焊接参数相同的条件下,LTT-Q1100接头的临界断裂应力达到520 MPa,而ER140S-GQ1100接头的临界断裂应力只有460 MPa.LTT-Q1100接头的断口呈现准解理断裂形貌,ER140S-G-Q1100接头断口韧性恶化明显,多为沿晶断裂形貌,属于脆性断裂,使用LTT焊材提高了超高强钢热影响区的抗冷裂能力.焊态氢微印试验表明:在LTT-Q1100焊接接头中,大量Ag颗粒聚集在焊缝区,热影响区的Ag颗粒很少;而ER140S-GQ1100接头中焊缝区和热影响区均有大量Ag颗粒聚集.使用LTT焊材能够降低焊缝金属的相变温度,在焊接过程中抑制焊接接头中的氢向热影响扩散,从而降低焊接热影响区中的扩散氢含量,降低焊接热影响区的冷裂敏感性. 展开更多
关键词 超高强钢 焊接冷裂纹 LTT焊材 ER140S-G焊材 氢微印试验 扩散氢
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H13超高强钢热冲压模具同质化激光熔覆修复工艺研究 被引量:1
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作者 姜波 孙福臻 《热加工工艺》 北大核心 2025年第17期38-44,共7页
为修复强化表面磨损失效的超高强钢热冲压模具,采用激光熔覆技术在淬火态H13钢表面熔覆同质化Fe基合金粉末。通过调整激光功率和送粉量,制备出致密度高、无明显冶金缺陷的同质化激光熔覆合金层。通过光学显微镜和万能试验机分别对熔覆... 为修复强化表面磨损失效的超高强钢热冲压模具,采用激光熔覆技术在淬火态H13钢表面熔覆同质化Fe基合金粉末。通过调整激光功率和送粉量,制备出致密度高、无明显冶金缺陷的同质化激光熔覆合金层。通过光学显微镜和万能试验机分别对熔覆层的截面组织和熔覆层的抗剪切强度进行了检测分析,并通过硬度测试和高温摩擦磨损试验,分别测试了熔覆层的硬度和耐高温摩擦磨损性能。结果表明:当激光功率为1600 W、送粉量为13.8 g/min、搭接率为50%和扫描速度为10 mm/s时,在H13表面制备出无裂纹、无气孔等冶金缺陷的激光熔覆层,熔覆试样密度为7.58 g/cm^(3),致密性最好。激光熔覆层与基体为冶金结合,其显微组织以柱状晶和等轴晶为主。激光熔覆层的抗剪强度大于710 MPa,优于H13基体与熔覆层界面的抗剪强度。激光熔覆层的硬度(56~58 HRC)高于H13基体的硬度。不同温度下,激光熔覆层的耐磨性均优于基体。随着温度的升高,基体的磨损量逐渐增大,而熔覆层的磨损量先增大后减小。 展开更多
关键词 H13超高强钢 热冲压模具 激光熔覆 剪切 耐磨损性
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AQ98超高强钢的焊接工艺研究
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作者 胡传扬 何君华 曾晓辉 《船海工程》 北大核心 2025年第3期30-35,共6页
针对转载驳项目中1100 MPa级AQ98超高强钢焊接工艺难题,在基于该船总纵强度计算条件下与焊接材料进行低强度匹配的可行性进行工艺性试验研究。选择GFR-81K2二氧焊丝与OE-SD3/OP121TT埋弧焊丝/焊剂为主要焊接材料,通过试验分析确定AQ98... 针对转载驳项目中1100 MPa级AQ98超高强钢焊接工艺难题,在基于该船总纵强度计算条件下与焊接材料进行低强度匹配的可行性进行工艺性试验研究。选择GFR-81K2二氧焊丝与OE-SD3/OP121TT埋弧焊丝/焊剂为主要焊接材料,通过试验分析确定AQ98超高强钢在坡口加工、焊接材料、焊接工艺参数要求、焊前预热及过程质量控制的要求,同时对焊接接头进行无损检测和力学性能试验分析,通过工艺试验,验证该钢材的可焊性。试验结果表明,该强度级别的钢材焊接采用焊接材料与母材低强度匹配的工艺能够确保良好的焊缝性能和满足ABS规范要求。 展开更多
关键词 AQ98超高强钢 焊接性 度匹配 焊前预热
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23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢在模拟海水环境中的腐蚀行为 被引量:26
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作者 于美 董宇 +3 位作者 王瑞阳 祁晋豫 刘建华 李松梅 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期42-50,共9页
采用模拟海水干湿交替气氛的周期浸润腐蚀、模拟海水大气环境的中性盐雾腐蚀及模拟海水全浸区的全浸腐蚀三种加速腐蚀实验方法以及电化学阻抗谱技术进行了23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢在海水模拟环境下的腐蚀行为。采用扫描电镜和X射线衍射... 采用模拟海水干湿交替气氛的周期浸润腐蚀、模拟海水大气环境的中性盐雾腐蚀及模拟海水全浸区的全浸腐蚀三种加速腐蚀实验方法以及电化学阻抗谱技术进行了23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢在海水模拟环境下的腐蚀行为。采用扫描电镜和X射线衍射方法对腐蚀形貌及腐蚀产物组分进行分析研究。结果表明:在模拟环境加速腐蚀实验中,23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢腐蚀产物可分为外层锈层γ-FeOOH和内层锈层α-FeOOH,通过模拟三种海水环境的腐蚀速率得出干湿交替环境中的耐腐蚀性最差,腐蚀均是从点蚀开始,慢慢扩大,由局部腐蚀逐渐发展成均匀腐蚀。 展开更多
关键词 超高强钢 模拟海水环境 加速腐蚀实验 交流阻抗谱
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30CrNi3MoV低合金超高强钢中的马氏体相变 被引量:10
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作者 乔志霞 刘永长 +2 位作者 严泽生 付继成 王惠斌 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期138-142,共5页
通过对马氏体的显微组织进行分析,并结合线膨胀试验得到的相变动力学信息研究了30CrNi3MoV低合金超高强钢中的马氏体相变特征.结果表明:淬火冷却30CrNi3MoV钢的相变产物包括低碳板条状和高碳针状两种马氏体形态,两者的形成在动力学曲线... 通过对马氏体的显微组织进行分析,并结合线膨胀试验得到的相变动力学信息研究了30CrNi3MoV低合金超高强钢中的马氏体相变特征.结果表明:淬火冷却30CrNi3MoV钢的相变产物包括低碳板条状和高碳针状两种马氏体形态,两者的形成在动力学曲线中截然分开.板条马氏体形成于Ms以下的较高温(310℃~260℃),相变过程中发生了碳的重新分配,造成富碳奥氏体微区的形成;高碳针状马氏体形成于Ms以下的较低温(260℃~170℃),由富碳奥氏体微区转变而成.板条马氏体形成速率远高于针状马氏体. 展开更多
关键词 低合金超高强钢 马氏体 相变速率 MS
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超高强钢点焊结构拉剪试验及数值仿真 被引量:16
13
作者 宇慧平 王伟伟 +1 位作者 李晓阳 刘跃华 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期9-12,113,共4页
以超高强淬火钢22MnB5搭接型点焊结构为研究对象,通过拉剪试验、光学试验和维氏硬度测试,获得了点焊结构的部分力学参数.在ANSYS中进行强度仿真,并与试验结果进行对比.结果表明,将点焊模型分为焊核、塑性环、母材三部分的有限元模型是... 以超高强淬火钢22MnB5搭接型点焊结构为研究对象,通过拉剪试验、光学试验和维氏硬度测试,获得了点焊结构的部分力学参数.在ANSYS中进行强度仿真,并与试验结果进行对比.结果表明,将点焊模型分为焊核、塑性环、母材三部分的有限元模型是合理的.同时仿真结果还表明点焊结构交界面的塑性环边缘处是最薄弱的位置,结构失效主要由切应力所引起,并分析了部分尺寸参数对结构强度的影响,当焊核半径、两板重叠长度与板厚越大,结构的最大Von Mises应力值就越低,但增大到一定程度后,其影响降低,为焊接工艺参数的优化提供参考. 展开更多
关键词 超高强钢 点焊 拉剪试验 数值仿真
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22MnB5超高强钢热冲压成形工艺及试验 被引量:15
14
作者 薛克敏 孙大智 +1 位作者 李萍 巩子天纵 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1498-1503,1511,共7页
考虑材料的热物理性能参数、力学性能与温度的关系,利用ABAQUS软件建立了22MnB5超高强钢热冲压过程的热力耦合有限元模型,选用合适的热冲压工艺参数进行数值分析,得到了坯料热冲压成形的应力应变分布,并以板料初始温度为变量,研究不同... 考虑材料的热物理性能参数、力学性能与温度的关系,利用ABAQUS软件建立了22MnB5超高强钢热冲压过程的热力耦合有限元模型,选用合适的热冲压工艺参数进行数值分析,得到了坯料热冲压成形的应力应变分布,并以板料初始温度为变量,研究不同初始温度对零件厚度分布、回弹及冷却速率的影响。进行了板料初始温度为900℃的22MnB5超高强钢热冲压试验,零件厚度分布及回弹量与模拟结果基本吻合,各区域淬火组织均为板条状马氏体,由于零件底部的淬火冷却速率较大,马氏体组织更加均匀细小。 展开更多
关键词 22MnB5超高强钢 数值模拟 回弹 马氏体转变
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DP980超高强钢激光焊接接头组织及性能研究 被引量:11
15
作者 杨立军 孙明升 +1 位作者 王金凤 刘桐 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期290-294,共5页
利用Nd:YAG固体激光器对DP980超高强钢进行激光对接焊接,通过硬度测试、拉伸试验研究DP980超高强钢激光焊接接头力学性能的变化,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等观察显微组织的转变.结果表明:DP980超高强钢经过激光焊接,焊... 利用Nd:YAG固体激光器对DP980超高强钢进行激光对接焊接,通过硬度测试、拉伸试验研究DP980超高强钢激光焊接接头力学性能的变化,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等观察显微组织的转变.结果表明:DP980超高强钢经过激光焊接,焊接接头分为焊缝金属区、完全相变区、不完全相变区、回火区和母材区.焊后焊缝金属区和完全相变区为马氏体组织,硬度较高;焊接接头软化现象发生在不完全相变区和回火区:不完全相变区马氏体发生相变使得铁素体含量增加;回火区组织发生回火,马氏体析出碳化物,导致软化.在力学性能方面,焊接接头抗拉强度略有降低,延伸率下降明显,软化区的存在导致在拉伸试验时焊接接头的不均匀变形,造成了其塑性明显下降;拉伸试样的断裂发生在焊接接头热影响区,断口观察发现存在有大小不等、深浅不一的韧窝,属于塑性断裂. 展开更多
关键词 DP980超高强钢 激光焊接 软化 不均匀变形 力学性能
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300M超高强钢车削加工表面质量 被引量:13
16
作者 张慧萍 张校雷 +2 位作者 张洪霞 任毅 刘国梁 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期181-187,共7页
目的研究切削参数对300M超高强度钢加工表面质量的影响。方法选用硬质合金刀具车削加工300M超高强度钢,研究切削参数对表面加工硬化、残余应力及表面粗糙度的影响。通过HXD-1000显微硬度检测仪、X-350A型X射线应力测试系统、TR240表面... 目的研究切削参数对300M超高强度钢加工表面质量的影响。方法选用硬质合金刀具车削加工300M超高强度钢,研究切削参数对表面加工硬化、残余应力及表面粗糙度的影响。通过HXD-1000显微硬度检测仪、X-350A型X射线应力测试系统、TR240表面粗糙度测量仪对实验过程进行检测分析。通过单因素试验研究影响表面粗糙度的主次因素,并通过正交试验,以进给量f、切削速度v、刀尖圆弧半径rε、背吃刀量a_p为变量建立表面粗糙度的预测模型。结果背吃刀量a_p=0.2 mm,切削速度v为60~120 m/min,进给量f为0.1~0.25 mm/r时,300M钢经切削加工后,维氏硬度在467~550HV范围内变化。切削速度从60 m/min增大至200 m/min时,表面残余应力从压应力-59.13 MPa变为拉应力257.33 MPa,次表层残余应力的最大残余压应力从-147.46 MPa增大到-422.65 MPa,并且层深至50μm左右处,工件材料的加工变质层结束。结论表面硬度随着进给量和切削速度的增大而减小,并且越往里层,硬度越低,直至达到基体的硬度。影响表面粗糙度的最主要因素为进给量,其次是刀尖圆弧半径,再次为切削速度,背吃刀量对表面粗糙度的影响最小。建立的表面粗糙度预测模型通过了试验验证,具有很高的加工精度。 展开更多
关键词 300M超高强钢 表面加工硬化 残余应力 硬度 表面粗糙度 预测模型
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960MPa级铌钛微合金化超高强钢第二相粒子的溶解行为 被引量:9
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作者 惠亚军 潘辉 +3 位作者 李文远 刘锟 陈斌 崔阳 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期35-39,共5页
采用透射电镜与能谱仪研究了960 MPa级铌钛微合金化超高强钢在不同加热温度及保温时间下第二相粒子的溶解行为。结果表明:试验钢中含有凝固过程中析出的尺寸大于1μm的方形TiN粒子,在锻造过程中应变诱导析出的尺寸为200nm^1μm的方形、... 采用透射电镜与能谱仪研究了960 MPa级铌钛微合金化超高强钢在不同加热温度及保温时间下第二相粒子的溶解行为。结果表明:试验钢中含有凝固过程中析出的尺寸大于1μm的方形TiN粒子,在锻造过程中应变诱导析出的尺寸为200nm^1μm的方形、椭球形TiS或Ti(C,S)粒子及尺寸小于500nm的方形、球形、椭球形(Nb,Ti)(C,N)析出相;随着加热温度的升高,第二相粒子的数量减少,尺寸增大,随着保温时间的延长,小尺寸第二相粒子的数量减少,大尺寸第二相粒子的数量增加且其棱角变得模糊,这些粒子均为铌与钛的复合析出物;为保证铌、钛的碳氮化物能够充分溶解于奥氏体中并具有合适的奥氏体晶粒尺寸,960 MPa级铌钛微合金化超高强钢合适的加热温度为1 250℃,保温时间为80min。 展开更多
关键词 铌钛微合金化 960 MPA级 超高强钢 第二相粒子 溶解行为
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超高强钢S960火灾后力学性能试验研究 被引量:12
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作者 强旭红 武念铎 +1 位作者 姜旭 罗永峰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1076-1083,共8页
通过试验研究超高强钢S960过火冷却至常温后的力学性能,得到过火高温对超高强钢S960弹性模量、屈服强度、极限强度以及应力-应变曲线的影响规律.结果表明,钢材火灾后的力学性能取决于钢材的等级和生产加工工艺.通过对试验数据进行数值拟... 通过试验研究超高强钢S960过火冷却至常温后的力学性能,得到过火高温对超高强钢S960弹性模量、屈服强度、极限强度以及应力-应变曲线的影响规律.结果表明,钢材火灾后的力学性能取决于钢材的等级和生产加工工艺.通过对试验数据进行数值拟合,给出可准确表达S960火灾高温后材料力学性能剩余程度的预测公式. 展开更多
关键词 超高强钢 火灾高温后 力学性能 剩余系数 预测公式
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超高强钢30CrMnSiNi2A冲击韧度试验研究 被引量:16
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作者 牛靖 董俊明 +1 位作者 何源 薛锦 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期607-610,共4页
通过对含V型缺口试样的示波冲击试验和断口分析,研究温度对超高强钢30CrMnSiNi2A冲击韧度的影响。结果表明,实测的载荷—位移曲线上最大载荷所对应的位移随温度的降低而减小,而最大载荷随温度变化不明显;30CrMnSiNi2A的冲击韧度随温度... 通过对含V型缺口试样的示波冲击试验和断口分析,研究温度对超高强钢30CrMnSiNi2A冲击韧度的影响。结果表明,实测的载荷—位移曲线上最大载荷所对应的位移随温度的降低而减小,而最大载荷随温度变化不明显;30CrMnSiNi2A的冲击韧度随温度的降低而降低,温度低于-40℃时裂纹形成功、裂纹扩展功和总功均随温度降低明显下降;随着温度的降低,断口上的空穴数量增多,体积增大,导致裂纹扩展容易,裂纹扩展功下降。 展开更多
关键词 示波冲击试验 超高强钢 30CRMNSINI2A
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1000MPa级汽车用双相超高强钢低温脆性研究 被引量:11
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作者 刁法玺 张勇 +1 位作者 倪雷 杨如松 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期161-166,共6页
为了确定1000 MPa级汽车用双相超高强钢在不同应变条件下的低温脆性及其相互关系,采用二次加工脆化试验、夏比摆锤冲击试验、低温拉伸试验相结合的试验方法对HCT980X+Z钢板的低温脆性进行了研究。结果表明,HCT980X+Z钢板的二次加工脆化... 为了确定1000 MPa级汽车用双相超高强钢在不同应变条件下的低温脆性及其相互关系,采用二次加工脆化试验、夏比摆锤冲击试验、低温拉伸试验相结合的试验方法对HCT980X+Z钢板的低温脆性进行了研究。结果表明,HCT980X+Z钢板的二次加工脆化温度为-40℃,随着温度的降低,材料逐渐由韧性转变为脆性。预应变会使HCT980X+Z钢板的冲击韧性下降,并且预应变水平越大,材料脆性越高;随着试验温度降低,冲击韧性有所下降,但直到-60℃也未出现韧脆转变温度。HCT980X+Z钢板的屈服强度和抗拉强度随试验温度的降低均有所升高,在温度降低到-45^-50℃以下时屈服强度呈现快速上升趋势;断后伸长率从室温下降至-60℃时变化不明显;断口分析显示温度下降到-40℃以下时HCT980X+Z钢板逐渐由韧性向脆性过渡。 展开更多
关键词 双相超高强钢 低温脆性 二次加工脆化试验 夏比摆锤冲击试验 低温拉伸试验
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