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钢锭模材料现状及发展趋势 被引量：8
1
作者 姚俊邦 《现代铸铁》 CAS 2008年第5期80-82,共3页
介绍对钢锭模材料的要求,并叙述钢锭模的材料中各种元素、冶铸条件以及工作面质量等因素对其使用寿命的影响。认为:加入合金元素稳定珠光体组织是提高灰铸铁钢锭模使用寿命的重要途径,而RE可提高钢锭模的抗氧化能力、改善钢锭模的力学... 介绍对钢锭模材料的要求,并叙述钢锭模的材料中各种元素、冶铸条件以及工作面质量等因素对其使用寿命的影响。认为:加入合金元素稳定珠光体组织是提高灰铸铁钢锭模使用寿命的重要途径,而RE可提高钢锭模的抗氧化能力、改善钢锭模的力学性能。另外,介绍了国内外蠕墨铸铁钢锭模的发展情况,由于其常温力学性能、高温抗氧化生长和耐热疲劳性能均优于灰铸铁钢锭模,因此具有良好的发展前景。 展开更多
关键词 钢锭模材料 使用寿命 发展趋势
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55NiCrMoV7模具钢锻造过程微观组织演化实验与模拟仿真 被引量：7
2
作者 禹兴胜 武川 +2 位作者 石如星 汪雨昌 王喆 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期174-184,共11页
研究了55NiCrMoV7模具钢棒材镦粗和拔长过程中的微观组织演化规律。结果表明,镦粗过程中棒材心部动态再结晶体积分数达80%,而变形过渡区和死区的动态再结晶体积分数较低;拔长过程中棒材心部发生了二次动态再结晶,过渡区动态再结晶进一... 研究了55NiCrMoV7模具钢棒材镦粗和拔长过程中的微观组织演化规律。结果表明,镦粗过程中棒材心部动态再结晶体积分数达80%,而变形过渡区和死区的动态再结晶体积分数较低;拔长过程中棒材心部发生了二次动态再结晶,过渡区动态再结晶进一步发展,而死区几乎没有发生动态再结晶。基于55NiCrMoV7模具钢在变形温度850~1250℃、应变速率0.001~10 s-1下的金相组织图,建立了动态再结晶临界应变、晶粒尺寸和动力学的数学模型,并通过DEFORM-3D软件建立了棒材镦粗和拔长过程的宏微观耦合有限元模型,研究了棒材温度、应变和组织的分布规律,预测了动态再结晶晶粒尺寸和体积分数值。将预测值与实验值进行了对比,最大相对误差为11.7%。 展开更多
关键词 55NiCrMoV7模具钢 动态再结晶 宏微观耦合有限元模型 精确成形控性
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蒸汽发生器用SA508-3钢锻后热处理的数值模拟及其试验验证 被引量：1
3
作者 冯兴旺 张可 +5 位作者 刘久江 石如星 苏文博 刘帅 李志鹏 杨滨 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期55-61,共7页
以蒸汽发生器用SA508-3钢大锻件为研究对象,通过JMatpro软件计算获得了热物性参数,利用Deform-3D软件模拟研究了热处理后锻件的组织和硬度,并采用小试样物理模拟方法进行了试验验证。结果表明,试验测试的组织和硬度与模拟结果吻合良好... 以蒸汽发生器用SA508-3钢大锻件为研究对象,通过JMatpro软件计算获得了热物性参数,利用Deform-3D软件模拟研究了热处理后锻件的组织和硬度,并采用小试样物理模拟方法进行了试验验证。结果表明,试验测试的组织和硬度与模拟结果吻合良好。可见,数值模拟技术是辅助确定大锻件热处理工艺合理性的有效工具,对缩短生产周期,降低成本,具有显著的实用价值。 展开更多
关键词 SA508-3钢 蒸汽发生器 锻后热处理 数值模拟
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新型Cr-Mo-V热作模具钢的高温断裂机制
4
作者 元亚莎 殷立涛 +5 位作者 王文焱 石如星 元莎 王九花 张玉栋 谢敬佩 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期92-100,共9页
通过高温拉伸试验研究了新型Cr-Mo-V钢的高温断裂行为,探究不同拉伸温度(25~700℃)下试验钢的热力耦合区(断裂区)和热应力区(夹持区)的组织演变和碳化物分布特征,揭示钢中碳化物的种类、分布及尺寸与高温断裂行为之间的关系,阐明新型Cr-... 通过高温拉伸试验研究了新型Cr-Mo-V钢的高温断裂行为,探究不同拉伸温度(25~700℃)下试验钢的热力耦合区(断裂区)和热应力区(夹持区)的组织演变和碳化物分布特征,揭示钢中碳化物的种类、分布及尺寸与高温断裂行为之间的关系,阐明新型Cr-Mo-V热作模具钢在高温变形过程中裂纹附近显微组织的演化机制。结果表明:随着拉伸温度的升高,试验钢的抗拉强度和屈服强度降低,伸长率和断面收缩率升高,断裂方式由脆性断裂向韧性断裂转变,脆性断裂向韧性断裂的转变温度约为400℃;在高温变形过程中,试验钢的位错密度降低,回火马氏体发生分解、回复、再结晶及晶粒长大,M_(7)C_(3)和M23C6碳化物沿晶界析出长大,少量的细小颗粒状MC碳化物在晶内弥散分布;由于外力作用对变形区做功将导致变形区温度高于拉伸温度,这为断口附近细小碳化物回溶、大尺寸碳化物的长大提供热力学条件,导致热力耦合区小尺寸碳化物减少,大尺寸碳化物增多。 展开更多
关键词 Cr-Mo-V钢 热作模具钢 高温拉伸 组织演变 碳化物
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新型Cr-Mo-V型热作模具钢高温流变应力模型
5
作者 元亚莎 石如星 +4 位作者 王文焱 徐恩献 王九花 张玉栋 元莎 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期124-131,共8页
通过热压缩实验,获得实验钢在变形温度为950~1200℃、应变速率为0.001~5 s^(-1)和最大真应变为0.916条件下的真应力-真应变曲线。结果表明:在本实验选取的变形条件下,新型Cr-Mo-V钢呈现出典型的动态再结晶特征,变形温度高于1050℃且应... 通过热压缩实验,获得实验钢在变形温度为950~1200℃、应变速率为0.001~5 s^(-1)和最大真应变为0.916条件下的真应力-真应变曲线。结果表明:在本实验选取的变形条件下,新型Cr-Mo-V钢呈现出典型的动态再结晶特征,变形温度高于1050℃且应变速率低于0.1 s^(-1)时,动态再结晶特征更明显;同一变形温度下,峰值应力和峰值应变随应变速率的提高呈增大趋势;同一应变速率下,峰值应力和稳态应力随变形温度的升高逐渐降低。采用多元线性回归法获得与峰值应力对应的Arrhenius方程模型参数,基于此建立了实验钢的高温流变应力本构模型。利用创建的不同应变下本构方程材料常数的八次多项式对实验钢的流变应力进行计算,应变补偿相关系数R和平均绝对相对误差e AARE分别为0.98902和3.21%,计算数据与实验数据吻合良好。 展开更多
关键词 热作模具钢 热压缩 流变应力 本构方程 八次多项式
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12Cr2Mo1大型钢锭锻造裂纹分析与控制 被引量：6
6
作者 宋玉冰 陈明 +3 位作者 郭彪 郭锐涛 于保宁 徐航涛 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期49-55,共7页
12Cr2Mo1大型钢锭在锻造生产过程中经常发生开裂现象,对锻造生产过程和锻件质量造成了很大影响。通过试验分析,在裂纹试样断口上观察到大量的球状颗粒物,经能谱分析确定其为夹杂物。制备金相试样,观察裂纹区域夹杂物的分布状态和金相组... 12Cr2Mo1大型钢锭在锻造生产过程中经常发生开裂现象,对锻造生产过程和锻件质量造成了很大影响。通过试验分析,在裂纹试样断口上观察到大量的球状颗粒物,经能谱分析确定其为夹杂物。制备金相试样,观察裂纹区域夹杂物的分布状态和金相组织,发现沿裂纹线分布有大量细小夹杂物。同时,发现裂纹线附近区域的晶粒比正常区域小,分析其原因为:细小夹杂物钉扎晶界,阻碍了裂纹区域晶粒在锻造高温状态下的长大,从而产生了混晶现象。另外,裂纹线附近区域因脱碳存在大量铁素体,导致在锻造过程中裂纹更易扩展。通过扫描电镜和能谱分析,进一步确认了金相试样裂纹区域的夹杂物同断口中的夹杂物同为MnO-Cr_(2)O_(3)复合夹杂物。结合分析结果制定了夹杂物和有害元素的控制措施,并通过研究分析12Cr2Mo1大型钢锭的高温强度和塑性,确定了该材质的易裂敏感温度区间。 展开更多
关键词 12Cr2Mo1大型钢锭 锻造 裂纹 复合夹杂物 高温性能
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3800 mm轧机支承辊锻造工艺研究与应用
7
作者 陈朝阳 刘旺 +4 位作者 汪雨昌 胡振志 师洪强 张玉栋 杨凯伦 《大型铸锻件》 2024年第4期55-59,共5页
本次承制的3800 mm轧机支承辊锻件直径超过2300 mm,钢锭心部压实难度大,通过工艺技术研究并借助数值模拟论证,确定采用“镦粗-WHF法拔长+镦粗-FM法拔长”的复合锻造主变形工艺。经生产验证,该锻造工艺合理且可行。
关键词 支承辊 超大规格实心锻件 FM锻造 复合锻造 心部压实
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大型中间轴55钢锻件晶粒度控制研究
8
作者 张博 于保宁 +2 位作者 杨杜航 梁帅 王继业 《金属加工（热加工）》 2024年第1期92-95,共4页
针对55钢中间轴锻件极易发生粗晶的问题,对55钢进行了820~980℃温度下的奥氏体粗化试验,以及770~920℃温度下的正火试验,研究导致该材料晶粒严重粗化的临界温度以及不同正火温度对其微观组织的影响。结果表明:当温度加热到950℃时,55钢... 针对55钢中间轴锻件极易发生粗晶的问题,对55钢进行了820~980℃温度下的奥氏体粗化试验,以及770~920℃温度下的正火试验,研究导致该材料晶粒严重粗化的临界温度以及不同正火温度对其微观组织的影响。结果表明:当温度加热到950℃时,55钢晶粒严重粗化;正火温度在860℃时,可以在细化晶粒的同时,消除网状铁素体,获得良好的组织形态。基于研究结果改进中间轴锻造及正火工艺,有效解决了无损检测粗晶的问题。 展开更多
关键词 55钢 晶粒度 奥氏体粗化温度 正火温度
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Cr8支承辊用钢的连续冷却过程相变行为 被引量：2
9
作者 郭亚非 李志龙 +2 位作者 张博 李洁 庞庆海 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期47-51,共5页
为探究Cr8支承辊用钢在连续冷却过程的相变行为,采用Formastor-FⅡ全自动相变仪测定其在不同冷速下的相变参数,结合热膨胀法和金相法建立CCT曲线,分析了不同冷速对其组织及硬度的影响。结果表明,在2~60℃/min区间内,Cr8支承辊用钢显微... 为探究Cr8支承辊用钢在连续冷却过程的相变行为,采用Formastor-FⅡ全自动相变仪测定其在不同冷速下的相变参数,结合热膨胀法和金相法建立CCT曲线,分析了不同冷速对其组织及硬度的影响。结果表明,在2~60℃/min区间内,Cr8支承辊用钢显微硬度随着冷速增加而逐渐增加,硬度值由238 HV2升高至570 HV2。当冷却速率小于8℃/min时,过冷奥氏体转变为含有珠光体的混合组织;冷却速率在8~60℃/min之间时,珠光体转变消失,过冷奥氏体转变为硬度较高的贝氏体+马氏体或单独的马氏体组织。相比于Cr5钢,Cr8支承辊用钢的过冷奥氏体具有更好的稳定性,拥有较低的临界冷却速率和良好的力学性能,是制造大型支承辊锻件的理想材料。 展开更多
关键词 Cr8支承辊用钢 热膨胀法 CCT曲线 组织 硬度
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高强汽车中锰钢的热压缩变形行为研究 被引量：2
10
作者 校振华 冯亚磊 +1 位作者 冯启生 罗志辉 《精密成形工程》 北大核心 2023年第2期125-131,共7页
目的为第三代汽车中锰钢工业化生产的加工工艺制定提供参考。方法采用Gleeble-3800型热力模拟试验机对汽车用中锰钢进行了变形温度900~1150℃、应变速率0.1~20 s^(-1)的热压缩变形处理(变形量为50%),基于不同热压缩变形条件下的应力应... 目的为第三代汽车中锰钢工业化生产的加工工艺制定提供参考。方法采用Gleeble-3800型热力模拟试验机对汽车用中锰钢进行了变形温度900~1150℃、应变速率0.1~20 s^(-1)的热压缩变形处理(变形量为50%),基于不同热压缩变形条件下的应力应变数据建立中锰钢的流变应力本构方程,并对本构方程进行应变补偿,验证考虑应变补偿的流变应力本构方程预测值与试验结果的一致性。结果应变速率不变时,中锰钢的峰值应力随着变形温度的升高逐渐减小;变形温度不变时,中锰钢的峰值应力随着应变速率的增大整体逐渐增大。在变形温度900~1150℃、应变速率0.1~20 s^(-1)的条件下,汽车用中锰钢考虑应变补偿的流变应力的散点预测值与实测值吻合较好;进行应变补偿处理后,汽车用中锰钢流变应力本构方程的相关系数为0.986,绝对平均误差3.36%,相较于未考虑应变补偿的流变应力本构方程,考虑应变补偿后相关系数变大,绝对平均误差变小。结论考虑应变补偿的流变应力本构方程可以对汽车用中锰钢热压缩变形过程中的流变行为进行准确预测。 展开更多
关键词 中锰钢 变形温度 应变速率 本构方程 应变补偿
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固溶处理对高强轻质汽车钢组织和性能的影响
11
作者 李韬 刘文福 +1 位作者 徐越鹏 罗志辉 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期227-233,共7页
采用金相显微镜、硬度计、拉伸试验机等方法,研究了固溶处理对锻态和和时效态高强轻质汽车用Fe-30Mn-10Al-2C钢的物相组成、显微组织和拉伸性能的影响,并分析了其作用机理。结果表明:随着固溶温度从950℃上升至1200℃,不同固溶时间下固... 采用金相显微镜、硬度计、拉伸试验机等方法,研究了固溶处理对锻态和和时效态高强轻质汽车用Fe-30Mn-10Al-2C钢的物相组成、显微组织和拉伸性能的影响,并分析了其作用机理。结果表明:随着固溶温度从950℃上升至1200℃,不同固溶时间下固溶态汽车钢的显微硬度逐渐减小;相同时效工艺下,固溶温度越高,汽车钢的显微硬度越大,固溶温度为1100℃时汽车钢的硬化特征相对明显。随着固溶温度的升高,固溶态汽车钢的晶粒尺寸逐渐增大;当固溶温度升高至1150℃及以上时,汽车钢中出现了δ高温铁素体相。固溶时间和时效工艺相同时,时效态汽车钢的强塑积会随着固溶温度升高先增后减,1100℃/1 h+500℃/4 h是汽车钢适宜的固溶和时效热处理制度,此时汽车钢具有最高的强塑积,为45.66 GPa·%。 展开更多
关键词 Fe-30Mn-10Al-2C钢 固溶 时效 微观组织 拉伸性能
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激光喷丸搭接率对300M钢组织和性能的影响 被引量：1
12
作者 张志勇 石如星 +3 位作者 殷立涛 庞庆海 李志龙 熊毅 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期16-24,M0003,共10页
对300M钢进行不同搭接率的激光喷丸处理,借助扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪及三维表面形貌仪等研究了不同激光喷丸搭接率下300M钢组织和性能的变化规律。结果表明:激光喷丸使300M钢表层形成了梯度纳米结构,表层针状回火马氏体破碎形... 对300M钢进行不同搭接率的激光喷丸处理,借助扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪及三维表面形貌仪等研究了不同激光喷丸搭接率下300M钢组织和性能的变化规律。结果表明:激光喷丸使300M钢表层形成了梯度纳米结构,表层针状回火马氏体破碎形成纳米晶,局部区域产生非晶化转变,亚表层组织产生一定塑性变形,形成大量的位错及孪晶等晶体缺陷,芯部仍保留着针状回火马氏体结构。由于激光光斑能量固有的空间高斯分布特征,300M钢表面发生物质流动形成冲击凹坑,并产生大量的表面微裂纹。随搭接率的增加,激光喷丸300M钢的表面粗糙度降低,表层强化区域增加,表层晶粒尺寸减小。激光喷丸处理提高了300M钢的强度和塑性,且表层断口形貌特征向韧-脆混合型断裂转变。 展开更多
关键词 300M钢 激光喷丸 搭接率 梯度纳米结构 微观组织 力学性能
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Cr3和Cr5系支承辊大型锻件脱氧工艺研究
13
作者 何川 张延玲 +3 位作者 王冠博 戴乐 张威风 石如星 《江西冶金》 2024年第1期25-33,共9页
由于Cr3和Cr5系支承辊钢液中铬含量增加会抑制铝脱氧反应的进行。本文以Cr3和Cr5系支承辊冶金过程中脱氧工艺为研究背景,通过实验室脱氧实验,利用FactSage 8.1软件计算Cr3和Cr5系轧辊钢中氧含量,绘制铝脱氧平衡曲线,将Wagner模型与炉渣... 由于Cr3和Cr5系支承辊钢液中铬含量增加会抑制铝脱氧反应的进行。本文以Cr3和Cr5系支承辊冶金过程中脱氧工艺为研究背景,通过实验室脱氧实验,利用FactSage 8.1软件计算Cr3和Cr5系轧辊钢中氧含量,绘制铝脱氧平衡曲线,将Wagner模型与炉渣共存理论相结合,建立了钢渣反应模型,探讨铬含量对钢液中铝脱氧效果的影响。结果表明,钢液中铬含量在一定范围内增加会抑制铝脱氧反应进行;在精炼过程中,当Cr3系支承辊中铝含量控制在0.03%左右、Cr5系支承辊中铝含量控制在0.05%左右时,可将氧含量有效控制在10^(-5)以下;而与之相匹配的最佳炉渣成分的碱度为2.5~3.0,w(Al_(2)O_(3))>20%。 展开更多
关键词 轧辊钢 脱氧工艺 铬含量 钢渣反应模型 炉渣共存理论
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贝氏体基高硅高钒高速钢等温淬火制备及组织特点 被引量：1
14
作者 张志勇 石如星 +3 位作者 殷立涛 庞庆海 冷婉晴 徐流杰 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期87-93,共7页
采用砂型铸造方法制备高硅高钒高速钢,研究等温淬火温度对高硅高钒高速钢纳米贝氏体组织转变的影响。结果表明,通过提高硅含量至2.14%(质量分数),可以抑制贝氏体铁素体中渗碳体的析出,获得纳米贝氏体基体组织。贝氏体组织随等温淬火温... 采用砂型铸造方法制备高硅高钒高速钢,研究等温淬火温度对高硅高钒高速钢纳米贝氏体组织转变的影响。结果表明,通过提高硅含量至2.14%(质量分数),可以抑制贝氏体铁素体中渗碳体的析出,获得纳米贝氏体基体组织。贝氏体组织随等温淬火温度降低得到细化。等温淬火温度从300℃降低到250℃,贝氏体铁素体平均厚度降低30%,薄膜状残留奥氏体平均厚度降低27%,而从250℃到200℃,组织厚度则没有下降。随等温淬火温度降低,贝氏体转化量升高,贝氏体转变时间延长。等温淬火温度由300℃降低至250、200℃,残留奥氏体含量分别降低了34.7%、60.9%,贝氏体转变时间由300℃的84 h延长至200℃的96 h以上。 展开更多
关键词 高钒高速钢 高硅 等温淬火温度 纳米贝氏体
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轧机导卫架端头异形截面的感应淬火工艺及畸变控制 被引量：1
15
作者 王敬伟 范梅香 +3 位作者 林乙丑 石如星 席志永 刘志刚 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期122-125,共4页
研究了轧机导卫架端头部位的感应淬火工艺及畸变控制。专门制作了等比端头锻件并进行了感应器加热及冷却测试,同时进行了相关工艺试验,针对导卫架端头异形截面的硬度、畸变、开裂等风险进行了全面评估,基于端头的工艺试验结果,制定了导... 研究了轧机导卫架端头部位的感应淬火工艺及畸变控制。专门制作了等比端头锻件并进行了感应器加热及冷却测试,同时进行了相关工艺试验,针对导卫架端头异形截面的硬度、畸变、开裂等风险进行了全面评估,基于端头的工艺试验结果,制定了导卫架端头感应淬火工艺方案:加热频率1.7~4 kHz,行走速度150 mm/min,功率90×(14%~24%) kW,并对感应器进行了驱磁设计,采用连续加热连续冷却感应淬火。结果表明,基于端头异形截面结构所设计的仿形感应器经工艺试验验证可实现角度40°的导卫架端头异形截面的感应淬火工艺,通过在感应器上合理设置驱磁区域,有效避免了异形截面端头发生尖角效应,并利于感应加热温度的均匀性。C35E钢端头经感应淬火后硬度达55~60 HRC,通过反畸变操作,总长2120 mm的导卫架端头弯曲畸变控制在1 mm以内。 展开更多
关键词 导卫架端头 异形截面 感应淬火 驱磁 反畸变
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42CrMo 钢齿套锻件表面亮点缺陷分析 被引量：1
16
作者 李雪 宋现洲 +3 位作者 郑三妹 张彦娟 殷立涛 袁艳杰 《热加工工艺》 北大核心 2023年第7期139-141,共3页
采用金相、断口扫描、能谱分析对42CrMo钢齿套锻件表面亮点缺陷进行了分析。确定缺陷属于点状偏析,同时存在硫化物及氧化物夹杂,导致塑韧性较差,不能满足标准要求。
关键词 齿套 缺陷 偏析
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回火温度对55NiCrMoV7热作模具钢组织和性能的影响 被引量：1
17
作者 元亚莎 汪雨昌 +3 位作者 王文焱 石如星 元莎 张玉栋 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期133-138,共6页
采用Formastor-FⅡ型膨胀仪测量55NiCrMoV7钢不同速度连续冷却时的膨胀曲线,利用膨胀法与金相—硬度法,确定相变温度点,并绘制出钢的CCT曲线,采用扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、洛氏硬度计、拉伸试验机和冲击试验机研究回火温度对55Ni... 采用Formastor-FⅡ型膨胀仪测量55NiCrMoV7钢不同速度连续冷却时的膨胀曲线,利用膨胀法与金相—硬度法,确定相变温度点,并绘制出钢的CCT曲线,采用扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、洛氏硬度计、拉伸试验机和冲击试验机研究回火温度对55NiCrMoV7钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,在520~600℃回火时,随着回火温度的升高,强硬度逐渐降低,塑韧性逐渐提高,回火温度在560~580℃时,由淬火产生的应力基本消除,马氏体分解、残留奥氏体转变基本完成。此时抗拉强度达到1300 MPa左右,断后伸长率达到14.5%,冲击吸收能量达到30 J以上,综合力学性能最佳。 展开更多
关键词 55NiCrMoV7热作模具钢 回火温度 显微组织 力学性能 断口形貌
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基于多尺度建模与响应面法的55NiCrMoV7模具钢调质热处理工艺优化 被引量：4
18
作者 赵继全 曲周德 +2 位作者 武川 石如星 禹兴胜 《精密成形工程》 北大核心 2022年第2期74-82,共9页
目的探究大型55NiCrMoV7模具钢锻件(Φ1000 mm×1700 mm)调质热处理的最优工艺方案。方法建立大型55NiCrMoV7模具钢锻件的宏微观耦合的多尺度有限元模型,基于现场实验测试不同位置温度场和组织场的演化规律验证该模型。模拟研究此... 目的探究大型55NiCrMoV7模具钢锻件(Φ1000 mm×1700 mm)调质热处理的最优工艺方案。方法建立大型55NiCrMoV7模具钢锻件的宏微观耦合的多尺度有限元模型,基于现场实验测试不同位置温度场和组织场的演化规律验证该模型。模拟研究此锻件在不同淬火与回火工艺下的应力分布、HRC硬度和屈服强度变化。以残余应力均方差、硬度和屈服强度为目标函数,建立淬、回火工艺参数与力学性能之间的回归模型。结合所建立的响应面模型分析与遗传算法,对该模型进行参量约束条件下的多目标优化。结果通过响应面模型分析得出最优工艺范围为:淬火温度为850~910℃,回火温度为400~550℃。多目标优化后得到Pareto最优解集:淬火907.4℃+回火443.1℃、淬火907.4℃+回火411.5℃、淬火903.4℃+回火485.1℃、淬火895.2℃+回火535.8℃和淬火892.1℃+回火507.1℃。结论建立的淬、回火温度对应力均方差、HRC硬度和屈服强度的回归模型,为大型55NiCrMoV7模具钢锻件调质热处理工艺优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 55NiCrMoV7模具钢 多目标优化 响应面法 遗传算法 多尺度模型
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20SiMn铝镇静钢夹杂物演变及探伤缺陷分析 被引量：1
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作者 李国辉 王鹏飞 +3 位作者 张旭辉 王立 周沛沛 乔旭光 《大型铸锻件》 2023年第6期7-10,15,共5页
20SiMn材质常用于水电水轮机、发电机轴锻件上,钢水纯净度的提升是提高轴类锻件使用寿命的关键所在。通过采用Al镇静钢工艺生产下注20SiMn钢锭的试验,分析了各个节点炉渣成分、夹杂物形貌及成分变化。研究表明:精炼结束炉渣碱度为6.3,V... 20SiMn材质常用于水电水轮机、发电机轴锻件上,钢水纯净度的提升是提高轴类锻件使用寿命的关键所在。通过采用Al镇静钢工艺生产下注20SiMn钢锭的试验,分析了各个节点炉渣成分、夹杂物形貌及成分变化。研究表明:精炼结束炉渣碱度为6.3,VD后炉渣中CaO含量降低、SiO_(2)含量升高,炉渣碱度降低至4.9。整个精炼过程夹杂物主要为CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-MgO、SiO_(2)-MnO-Al_(2)O_(3)两类,不同节点夹杂物类型单一。精炼结束、软吹后钢水中夹杂物以CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-MgO为主,软吹后夹杂物中SiO_(2)、Al_(2)O_(3)含量有所增加。VD后钢水中夹杂物以SiO_(2)-MnO-Al_(2)O_(3)为主,Al_(2)O_(3)含量较低,该类夹杂物在软吹后大量去除。通过对锻件无损检测缺陷处进行取样分析,缺陷处形貌为微裂纹,缺陷区域未发现夹杂物和元素偏析,说明缺陷是由于锻造或锻后热处理过程内应力过大导致开裂造成的。 展开更多
关键词 20SiMn Al镇静钢 夹杂物 CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-MgO SiO_(2)-MnO-Al_(2)O_(3) 无损检测缺陷
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冷铁工艺设计对回转窑轮带无损检测质量的影响 被引量：1
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作者 王立 徐恩献 +4 位作者 王子含 王鹏飞 石如星 田磊 刘金来 《金属加工（热加工）》 2023年第12期105-107,共3页
对回转窑轮带典型缺陷进行质量分析,确定疏松为缺陷主要形式。通过顺序凝固温度梯度设计及数字模拟,制定三层阶梯冷铁布置方案及0.75倍冷铁厚度设计方案,并进行数值模拟及实际生产验证。数值模拟结果显示:凝固分数为78%、90%时,阶梯型... 对回转窑轮带典型缺陷进行质量分析,确定疏松为缺陷主要形式。通过顺序凝固温度梯度设计及数字模拟,制定三层阶梯冷铁布置方案及0.75倍冷铁厚度设计方案,并进行数值模拟及实际生产验证。数值模拟结果显示:凝固分数为78%、90%时,阶梯型冷铁设置轮带内部温度场优于平行冷铁设计轮带,冒口补缩状态明显改善;实际生产显示:UT、MT检测合格,确定该工艺设计有效。 展开更多
关键词 回转窑轮带 冷铁工艺 无损检测 数值模拟
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