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热处理工艺对40CrNiMoA合金组织及力学性能的影响
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作者 李子健 贾丽敏 +4 位作者 韩鹏彪 梁小凯 田燕 李昕悦 王蕾 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期67-73,共7页
为了提高矿用链轮耐磨性,延长其使用寿命,选取电渣离心铸造40CrNiMoA合金链轮件作为母材,研究热处理工艺对40CrNiMoA合金组织和力学性能的影响。采用正交试验法,研究不同热处理工艺对合金显微硬度、摩擦磨损及拉伸强度等力学性能的影响... 为了提高矿用链轮耐磨性,延长其使用寿命,选取电渣离心铸造40CrNiMoA合金链轮件作为母材,研究热处理工艺对40CrNiMoA合金组织和力学性能的影响。采用正交试验法,研究不同热处理工艺对合金显微硬度、摩擦磨损及拉伸强度等力学性能的影响,并将测试结果进行极差分析和综合加权评分计算,得出最优热处理工艺参数,最后进行试验验证。结果表明,正交试验法得到的最优热处理工艺为880℃淬火0.5 h,600℃高温回火2 h,样品热处理后的组织主要为回火索氏体,维氏硬度为364 HV,抗拉强度为1166 MPa,磨损率为0.427×10^(-4)mm^(3)/(N·m);验证试验结果与正交试验分析结果相近,且热处理后的样品性能可达到使用要求。研究结果可为矿用链轮件热处理工艺提供理论依据,对有效解决链轮耐磨性和使用寿命问题具有参考价值。 展开更多
关键词 黑色金属及其合金 40CrNiMoA合金 热处理工艺 显微组织 力学性能 正交试验
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0Cr17Ni7Al弹簧钢丝的残余应力分析与翘距控制
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作者 黄磊 耿长建 +6 位作者 赵吉庆 岳琦 郭燕飞 苏孺 马海坤 吴大勇 康杰 《河北科技大学学报》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
为了解决0Cr17Ni7Al弹簧钢丝在拉拔过程中出现的残余应力问题及钢丝卷曲后的回弹现象,通过实验观测和有限元模拟相结合的方法,分析了拉拔工艺参数对残余应力及钢丝翘距的影响,并构建了残余应力与翘距之间的量化关系模型。结果表明:卷丝... 为了解决0Cr17Ni7Al弹簧钢丝在拉拔过程中出现的残余应力问题及钢丝卷曲后的回弹现象,通过实验观测和有限元模拟相结合的方法,分析了拉拔工艺参数对残余应力及钢丝翘距的影响,并构建了残余应力与翘距之间的量化关系模型。结果表明:卷丝过程中丝圈轴向的塑性变形是翘距产生的主要原因,而残余应力的分布特征对翘距有显著影响;通过调整拉拔参数可以有效控制翘距;翘距与残余应力之间的关系模型准确度高达0.97。研究结果深化了对拉拔工艺中残余应力影响的理解,为钢丝的后续加工和应用提供了技术参考。 展开更多
关键词 黑色金属及其合金 0Cr17Ni7Al弹簧钢丝 残余应力 拉拔工艺 翘距 有限元模拟
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预拉伸对TRIP钢微观组织及成形性能的影响
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作者 刘坡 王润铮 +4 位作者 黎旺 陈龙茂 马海坤 李青 韩鹏彪 《河北科技大学学报》 北大核心 2025年第4期434-442,共9页
为研究预变形对相变诱发(transformation induced plasticity,TRIP)钢马氏体转变和微观组织演变的影响规律,探究变形TRIP钢成形性,选用TRIP590钢板为试验材料,采用2种尺寸拉伸试样(标准试样和宽试样)在0~0.12范围下进行预应变拉伸加载,... 为研究预变形对相变诱发(transformation induced plasticity,TRIP)钢马氏体转变和微观组织演变的影响规律,探究变形TRIP钢成形性,选用TRIP590钢板为试验材料,采用2种尺寸拉伸试样(标准试样和宽试样)在0~0.12范围下进行预应变拉伸加载,对预应变试样进行拉伸试验和微观组织观察,并分析预应变对宽试样各向异性和杯突性能的影响。结果表明:预应变使TRIP钢发生了一定的马氏体转变,且较大预应变下产生较多位错,在提升材料强度的同时降低塑性,在0.02预应变下得到最高的强塑积;较大的预应变会影响材料的各向异性,90°取向试样延伸率相对较大;杯突峰值载荷和杯突值均随预应变增加而逐渐下降。适量预应变可提高TRIP钢的综合性能,但过大的预应变会降低其成形能力,这为其组织设计和成形工艺提供了参考。 展开更多
关键词 黑色金属及其合金 马氏体相变 TRIP钢 微观组织 预拉伸 杯突胀形
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中合金铬钼渗氮轴承钢旋转弯曲疲劳性能研究 被引量:1
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作者 尉念伦 孙世清 《河北科技大学学报》 CAS 2019年第4期344-350,共7页
为了研究化学热处理对大型轴承疲劳性能的影响规律,对中合金铬钼轴承钢进行离子渗氮处理和旋转弯曲疲劳(RBF)试验。以双真空熔炼(VIM+VAR)的中合金铬钼轴承钢作为实验材料,分析经调质处理(930℃+550℃)后的组织和经离子渗氮后的相组成,... 为了研究化学热处理对大型轴承疲劳性能的影响规律,对中合金铬钼轴承钢进行离子渗氮处理和旋转弯曲疲劳(RBF)试验。以双真空熔炼(VIM+VAR)的中合金铬钼轴承钢作为实验材料,分析经调质处理(930℃+550℃)后的组织和经离子渗氮后的相组成,分析经过旋转弯曲疲劳试验后断口形貌及裂纹萌生机理,构建表面缺陷与疲劳断裂机理之间的关系。实验结果表明:实验钢经过调质处理后组织为回火索氏体,主要析出M2C型和M3C型碳化物;渗氮后渗氮层中化合物层主要由CrN和Fe4N(γ′相)组成,厚度约为16μm,其不利于基体的疲劳性能提升;实验钢渗氮后的RBF极限为947MPa,较未渗氮试样旋转弯曲疲劳极限提升19.4%;渗氮层中化合物层始裂及非金属夹杂物始裂为主要的两种起裂方式,化合物层和表层粗糙度对渗氮后实验钢的疲劳寿命影响较大。研究结果可为提高中合金铬钼轴承钢的疲劳性能提供实验及理论依据。 展开更多
关键词 黑色金属及其合金 渗氮轴承钢 旋转弯曲疲劳 起裂 表面粗糙度
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35CrMo钢高温流变行为及其本构方程 被引量:5
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作者 胡希磊 韩鹏彪 +3 位作者 鲁素玲 孟致安 王同会 王浩 《河北科技大学学报》 CAS 2019年第4期351-358,共8页
为了更好地描述35CrMo钢应力-应变关系,建立材料的本构模型,采用Gleeble3800热模拟试验机对热轧后的35CrMo钢进行了热模拟高温压缩实验,研究了35CrMo钢在变形温度为800,900,1 000,1 100,1 200℃,应变速率分别为0.01,0.1,1,10s^-1的条件... 为了更好地描述35CrMo钢应力-应变关系,建立材料的本构模型,采用Gleeble3800热模拟试验机对热轧后的35CrMo钢进行了热模拟高温压缩实验,研究了35CrMo钢在变形温度为800,900,1 000,1 100,1 200℃,应变速率分别为0.01,0.1,1,10s^-1的条件下,变形温度和应变速率对材料流变应力的影响。实验结果表明:35CrMo钢高温变形时存在动态回复型与动态再结晶型两种应力-应变关系,通过求解材料临界应变与峰值应变的关系,间接建立了35CrMo钢峰值应力本构方程,并验证了其准确性。所提出的本构方程可以较好地描述35CrMo钢热变形条件下的应力-应变关系,对于35CrMo钢的热成形工艺设计及数值模拟工作具有基础理论意义。 展开更多
关键词 黑色金属及其合金 35CRMO钢 热变形 本构方程 热模拟实验
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淬火回火工艺对高碳热磨片显微组织及耐磨性的影响 被引量:7
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作者 王松 张卫红 +1 位作者 周啸颖 王建刚 《河北科技大学学报》 CAS 2020年第6期537-543,共7页
为了解决热磨片服役过程中出现的磨损失效问题,对高碳热磨片在淬火回火过程中的显微组织变化及耐磨性进行了研究。以高铬高碳铸铁为研究对象,利用金相显微镜、X射线衍射仪、硬度计、磨损试验机等对经过热处理后的样品进行组织观察和性... 为了解决热磨片服役过程中出现的磨损失效问题,对高碳热磨片在淬火回火过程中的显微组织变化及耐磨性进行了研究。以高铬高碳铸铁为研究对象,利用金相显微镜、X射线衍射仪、硬度计、磨损试验机等对经过热处理后的样品进行组织观察和性能测试。实验结果表明:样品原始组织由初生(Cr,Fe)7C 3、共晶(Cr,Fe)7C 3、马氏体及奥氏体组成;低温回火时,碳化物变化不明显,基体为回火马氏体+奥氏体;随着回火温度的升高,碳化物逐渐增加,回火马氏体逐渐减少;当温度超过450℃时,回火马氏体消失,基体组织转变为铁素体+奥氏体;硬度随回火温度的升高呈现先略微减小、然后增大再减小的趋势,在450℃时硬度最高,为63.4HRC;与铸态相比,均匀分布的碳化物耐磨性提高了2.53倍。研究淬火回火工艺对高碳热磨片显微组织及耐磨性的影响,为提高高碳热磨片的耐磨性、延长其使用寿命提供了理论依据。 展开更多
关键词 黑色金属及其合金 高铬铸铁 热处理 组织转变 碳化物 磨损性能
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中碳铬钨渗氮轴承钢旋转弯曲疲劳性能研究
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作者 程世超 魏慧君 +4 位作者 孙世清 王松 王瑞阳 崔博帅 尉念伦 《河北科技大学学报》 CAS 2018年第4期365-371,共7页
针对轴承钢失效形式主要为疲劳破坏的问题,对中碳铬钨渗氮轴承钢进行旋转弯曲疲劳(RBF)试验及分析。分析轴承钢经调质处理(880℃+540℃)后的组织,再经RBF试验后疲劳断口和渗氮处理的作用,还分析了非金属夹杂物对轴承钢RBF的影响,构建了... 针对轴承钢失效形式主要为疲劳破坏的问题,对中碳铬钨渗氮轴承钢进行旋转弯曲疲劳(RBF)试验及分析。分析轴承钢经调质处理(880℃+540℃)后的组织,再经RBF试验后疲劳断口和渗氮处理的作用,还分析了非金属夹杂物对轴承钢RBF的影响,构建了非金属夹杂物深度和尺寸对中碳铬钨渗氮轴承钢RBF极限强度影响的模型。实验结果表明:试验钢调质处理后,组织为回火索氏体,主要析出M6C型和M23C6型碳化物,力学性能优良,RBF极限强度达到729 MPa;疲劳源分为表面缺陷和内部非金属夹杂物,表面缺陷主要包括非金属夹杂物脱落形成的凹坑以及机加工留下的刀痕,非金属夹杂物主要为镁铝酸盐;轴承钢在NH_3渗氮气氛中560℃恒温保持25h,渗氮层厚度达360μm以上,渗氮工艺合适。研究结果对中碳铬钨渗氮轴承钢的发展及其疲劳性能的提高有一定的参考价值。 展开更多
关键词 黑色金属及其合金 渗氮轴承钢 旋转弯曲疲劳 表面缺陷 金属夹杂物
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