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碲对Cr12MoV冷作模具钢加工性能的影响
1
作者 刘松涛 伦明睿 +3 位作者 陈炜 周茂华 唐佳丽 付建勋 《机械工程材料》 北大核心 2025年第1期38-43,共6页
采用非真空冶炼制备了不同碲含量的Cr12MoV冷作模具钢,并进行调质使硬度均为60 HRC,研究了碲对试验钢中夹杂物的影响,通过铣削、钻削试验及表面粗糙度测试量化评估了碲对加工性能的影响。结果表明:通过碲改质,试验钢中可形成(Cr,Mn)Te包... 采用非真空冶炼制备了不同碲含量的Cr12MoV冷作模具钢,并进行调质使硬度均为60 HRC,研究了碲对试验钢中夹杂物的影响,通过铣削、钻削试验及表面粗糙度测试量化评估了碲对加工性能的影响。结果表明:通过碲改质,试验钢中可形成(Cr,Mn)Te包裹MnS的MnS-(Cr,Mn)Te复合夹杂物和(Cr,Mn)Te夹杂物,随着碲含量增加,夹杂物数量增多,尺寸增大,形状趋向球形;随着碲含量增加,试验钢的铣削力、钻削力和铣削后的表面粗糙度减小,加工性能提高,表面加工质量改善。 展开更多
关键词 冷作模具钢 碲改质 切削力 表面粗糙度
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2205双相不锈钢连铸坯凝固组织热模拟实验设计 被引量：2
2
作者 陈湘茹 赵龙 +1 位作者 余海峰 翟启杰 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第1期208-211,共4页
为探索提高2205双相不锈钢铸坯质量的途径和方法,设计了2205双相不锈钢连铸坯凝固组织的模拟实验,从而为2205双相不锈钢连铸参数的优化提供基础。通过连铸坯的凝固热模拟装置进行实验设计,并借助金相显微镜研究2205双相不锈钢连铸过程... 为探索提高2205双相不锈钢铸坯质量的途径和方法,设计了2205双相不锈钢连铸坯凝固组织的模拟实验,从而为2205双相不锈钢连铸参数的优化提供基础。通过连铸坯的凝固热模拟装置进行实验设计,并借助金相显微镜研究2205双相不锈钢连铸过程凝固组织转变,发现模拟样品的显微组织与2205双相不锈钢连铸板坯的显微组织相同,说明模拟实验设计可靠。在此基础上,发现搅拌强度可以改善2205双相不锈钢连铸过程凝固组织缺陷和细化晶粒,为进一步深入研究对流强度对2205双相不锈钢连铸板坯的影响机制提供前期准备。 展开更多
关键词 双相不锈钢 连铸板坯 强制对流 凝固 晶粒细化 热模拟
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碲对40Cr13塑料模具钢加工性能的影响 被引量：2
3
作者 周茂华 钟亮美 +2 位作者 唐佳丽 陈炜 付建勋 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期49-55,共7页
对硬度为41,38,36 HRC的无碲低硫(硫质量分数为0.003%)40Cr13钢,41 HRC的含碲中硫(碲质量分数为0.003%,硫质量分数为0.022%)40Cr13钢以及硬度为33,41 HRC的无碲高硫(硫质量分数为0.070%)40Cr13钢进行了铣削、钻削及抛光试验,分析了夹杂... 对硬度为41,38,36 HRC的无碲低硫(硫质量分数为0.003%)40Cr13钢,41 HRC的含碲中硫(碲质量分数为0.003%,硫质量分数为0.022%)40Cr13钢以及硬度为33,41 HRC的无碲高硫(硫质量分数为0.070%)40Cr13钢进行了铣削、钻削及抛光试验,分析了夹杂物的形貌与显微硬度,研究了碲对试验钢加工性能的影响。结果表明:相比无碲低硫钢,含碲中硫钢中夹杂物主要为MnS,尺寸增大,长宽比几乎未变,多为椭球状;无碲高硫钢中夹杂物主要为MnS,数量、尺寸、长宽比均增加,为长条状;碲在硫化物中的固溶使得含碲中硫钢中硫化物的显微硬度增大;相同硬度下,含碲中硫钢的铣削力、钻削力、铣削后的表面粗糙度相比无碲低硫钢更小,加工性能更好,但抛光后表面粗糙度更大,抛光性能略差。 展开更多
关键词 易切削模具钢 碲改质 切削力 表面粗糙度 抛光性能
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C70S6钢胀断连杆掉渣缺陷的分析 被引量：2
4
作者 李杰 徐翔宇 +2 位作者 刘增平 田钱仁 付建勋 《热加工工艺》 北大核心 2024年第13期142-146,共5页
掉渣缺陷是C70S6非调质钢胀断连杆的主要质量问题。为了探究掉渣的原因,对比分析了有无掉渣缺陷的两个C70S6胀断连杆的化学成分及含量,采用金相显微镜和扫描电镜观察分析了两胀断连杆的断口形貌、断口附近钢中非金属夹杂物和显微组织。... 掉渣缺陷是C70S6非调质钢胀断连杆的主要质量问题。为了探究掉渣的原因,对比分析了有无掉渣缺陷的两个C70S6胀断连杆的化学成分及含量,采用金相显微镜和扫描电镜观察分析了两胀断连杆的断口形貌、断口附近钢中非金属夹杂物和显微组织。结果表明:1#(掉渣)钢中N元素偏低,适当提高N元素含量有利于提高连杆胀断性能;连杆中非金属夹杂物主要为MnS,2#(未掉渣)连杆中夹杂物比1#的更细小、数量更多,尤其是断口末端位置,导致2#连杆塑性低于1#的,有利于胀断;C70S6胀断连杆显微组织为铁素体+珠光体,1#连杆珠光体占比为97%~99%,中间区存在晶粒大小不一的混晶组织,过高的珠光体含量和混晶组织是造成连杆掉渣的主要原因。 展开更多
关键词 掉渣 C70S6钢 胀断连杆 夹杂物
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碲改质C70S6非调质钢的旋转弯曲疲劳性能
5
作者 张璐 王梓菲 +3 位作者 刘年富 李杰 徐翔宇 付建勋 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1-7,共7页
采用升降法和成组法对碲改质C70S6非调质钢进行旋转弯曲疲劳试验,研究了试样的旋转弯曲疲劳性能,分析了碲改质作用机理。结果表明:当置信度为95%,失效概率分别为10%,50%时采用升降法得到的疲劳强度分别为385.0,458.8 MPa,采用成组法时... 采用升降法和成组法对碲改质C70S6非调质钢进行旋转弯曲疲劳试验,研究了试样的旋转弯曲疲劳性能,分析了碲改质作用机理。结果表明:当置信度为95%,失效概率分别为10%,50%时采用升降法得到的疲劳强度分别为385.0,458.8 MPa,采用成组法时分别为379.9,432.0 MPa,两种方法所测疲劳强度均高于企业要求和未经碲改质C70S6非调质钢;试验钢中硫化物为MnS和Mn(S,Te),大多呈曲率半径小的椭球状,评级结果为细系1.5级,粗系2.0级,其尺寸小于国内未经碲改质C70S6非调质钢,与国外未经碲改质C70S6非调质钢相当;碲改质主要通过调控硫化物形态、减小硫化物尺寸来改善C70S6非调质钢的旋转弯曲疲劳性能。 展开更多
关键词 碲改质 C70S6钢 疲劳性能 硫化物 S-N曲线
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小样本分散数据的回归建模和多目标优化 被引量：5
6
作者 姚煜 胡涛 +1 位作者 付建勋 胡顺波 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期451-462,共12页
小样本分散数据上的回归对建模有一定挑战,利用高斯过程对其回归进行建模,即采用极大似然估计进行核函数的超参数学习,通过后验来计算回归结果并预测出目标函数的均值和方差.在此基础上结合方差的多目标优化,在进行材料逆向设计的同时... 小样本分散数据上的回归对建模有一定挑战,利用高斯过程对其回归进行建模,即采用极大似然估计进行核函数的超参数学习,通过后验来计算回归结果并预测出目标函数的均值和方差.在此基础上结合方差的多目标优化,在进行材料逆向设计的同时能对设计结果的不确定性进行估计.对1215MS非调质钢和三点弯混凝土数据集进行了实验验证.实验结果表明,对于三点弯混凝土平均有50%实验数据落在预测的95%置信区间内,高斯过程回归(Gaussian process regression,GPR)模型可以较好地度量分散小样本数据的不确定性,进行合理预测.对于1215MS非调质钢数据集,在高斯过程回归模型的基础上,运用带精英策略的非支配遗传算法(elitist non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ)进行多目标优化,将材料的力学性能以及所对应的方差作为优化目标,在考虑最优力学性能的同时兼顾不确定因素对实验结果的影响,得到最优帕累托解集,以此作为下次实验的候选点,辅助材料设计和制备优化. 展开更多
关键词 小样本分散数据 高斯过程回归 多目标优化 NSGA-Ⅱ
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Te对40Cr13预硬强化型塑料模具钢机加性能的影响研究 被引量：2
7
作者 周茂华 钟亮美 +5 位作者 陈炜 吴欣容 唐佳丽 李宗健 徐翔宇 付建勋 《工具技术》 北大核心 2023年第12期21-26,共6页
为研究Te对预硬化模具钢机加性能的影响,对不同Te含量、不同硬度的40Cr13塑料模具钢板开展铣削、钻削加工测试,用Kistler测力仪测试切削力,用表面粗糙度测量仪检测铣削后的表面光洁度,用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等对试样中... 为研究Te对预硬化模具钢机加性能的影响,对不同Te含量、不同硬度的40Cr13塑料模具钢板开展铣削、钻削加工测试,用Kistler测力仪测试切削力,用表面粗糙度测量仪检测铣削后的表面光洁度,用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等对试样中含碲夹杂物进行解析。研究表明:添加Te后可显著降低铣削、钻削时的切削力,Te含量越高,切削力越小,Te添加量为0.014%时,44HRC硬度试样的铣削力与36HRC低硬度无Te试样的铣削力相同;对比无Te试样,添加Te可以改善表面光洁度,高Te试样的表面粗糙度最小;Te在钢中形成MnTe包裹MnS的复合夹杂物,夹杂物的等效直径增大,密度减小;Te含量较高时,会形成单独的MnTe,含Te夹杂物成为钢中易切削相和断屑源。 展开更多
关键词 预硬化模具钢 碲改质 切削力 表面粗糙度 MnTe
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含碲非调质钢38MnVS6水口结瘤成因分析
8
作者 沈平 李杰 +1 位作者 张浩 付建勋 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期558-568,共11页
为调控钢中硫化物的夹杂形态和分布,提升产品品质,以碲处理工艺代替钙处理工艺开发了高品质含碲非调质钢38MnVS6,但在生产过程中会产生水口结瘤现象.为分析水口结瘤的形成原因,采用X射线衍射分析(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜分析... 为调控钢中硫化物的夹杂形态和分布,提升产品品质,以碲处理工艺代替钙处理工艺开发了高品质含碲非调质钢38MnVS6,但在生产过程中会产生水口结瘤现象.为分析水口结瘤的形成原因,采用X射线衍射分析(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜分析及热力学计算等,解析了水口结瘤物的主要物相及与钢中夹杂物的关系,探究了其与碲处理工艺的关联性.研究结果表明,水口结瘤物主要由CaO·2Al_(2)O_(3)和MgO·Al_(2)O_(3)组成,不含碲相关的物相,其与钢中的氧化物夹杂成分相近,因此水口结瘤并不是由碲直接造成的.在碲处理工艺替换钙处理工艺后,钢中钙质量百分比浓度不足以将Al_(2)O_(3)改质为低熔点12CaO·7Al_(2)O_(3),当前钢中Al和Ca主要生成的钙铝酸盐夹杂为CaO·2Al_(2)O_(3).此外,钢中残余的少量Mg使Al_(2)O_(3)转变为MgO·Al_(2)O_(3),对应的Mg质量百分比浓度为0.25×10^(-6)~1.46×10^(-6).当钢液流经水口时,CaO·2Al_(2)O_(3)与MgO·Al_(2)O_(3)在水口内壁相互烧结黏附,不断聚集增厚,最终形成水口结瘤. 展开更多
关键词 非调质钢 38MnVS6 碲 水口结瘤
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脉冲磁场去除钢中Al_(2)O_(3)夹杂物的研究
9
作者 罗坤坤 李涛 +2 位作者 李莉娟 刘海宁 翟启杰 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2023年第4期141-150,共10页
为了探究脉冲磁场对钢中Al_(2)O_(3)夹杂物的去除效果,使用中频感应炉进行了熔炼实验。利用COMSOL多物理场软件对脉冲磁场作用下钢液流场和不同尺寸夹杂物的去除行为进行了数值模拟,将数值模拟与实验结果相结合,探讨了脉冲磁场作用对钢... 为了探究脉冲磁场对钢中Al_(2)O_(3)夹杂物的去除效果,使用中频感应炉进行了熔炼实验。利用COMSOL多物理场软件对脉冲磁场作用下钢液流场和不同尺寸夹杂物的去除行为进行了数值模拟,将数值模拟与实验结果相结合,探讨了脉冲磁场作用对钢中Al_(2)O_(3)夹杂物的去除机制。实验发现,施加脉冲磁场处理后,钢中Al_(2)O_(3)夹杂物整体含量减少,小尺寸的Al_(2)O_(3)夹杂物数量百分比降低,大尺寸的Al_(2)O_(3)夹杂物数量百分比有所增加,表明施加脉冲磁场促进了Al_(2)O_(3)夹杂物的去除和碰撞长大。数值模拟结果表明,施加脉冲磁场处理时,钢液中形成上下双环流,促进了夹杂物的去除,且夹杂物尺寸越大,去除效率越高;同时,夹杂物大部分被分离至壁面,与实验观察结果一致。 展开更多
关键词 数值模拟 脉冲磁场 Al_(2)O_(3)夹杂物 去除效率
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