针对某批6082铝合金铸棒出现力学性能不合格问题,选取断后伸长率最大和最小的试样,采用宏观形貌、微观断口形貌、金相组织观察等方法,分析6082铝合金铸棒力学性能不合格的原因.结果表明,表面质量对试样力学性能的影响比较明显.试样宏观断口均为脆性断裂,断后伸长率高的试样断口呈凸凹起伏,韧窝有一定深度;而断后伸长率低的试样断口平直,韧窝浅而平.断后伸长率低的试样疏松、非金属夹杂较多,个别位置还有氧化膜缺陷;断后伸长率高的试样缺陷密度小.
4340钢与40CrNiMo钢为相似的两种材料,但4340钢中的Ni、Mo元素含量略高于40CrNiMo钢,不同的合金元素含量使材料具有不同的临界冷却速度,两种材料的热处理性能也有明显的差别.4340钢完全退火硬度为32.0 HRC,40CrNiMo钢完全退火硬度＜180 HB;4340钢正火后得到马氏体组织,正火硬度为49.0 HRC,40CrNiMo钢正火硬度为31.0 HRC;两种材料在780～870℃淬火,加热温度对淬火硬度没有影响;在相同淬、回火工艺下,4340钢的硬度略高于40CrNiMo钢.
对断裂NTE200后悬缸支座进行了化学成分分析和力学性能检测,采用光学金相显微镜和扫描电子显微镜进行宏观形貌、微观形貌观察和能谱分析,对造成此次事故的原因进行了论述与分析.结果表明,NTE200后悬缸支座断裂是由于零件表面存在凹坑缺陷,诱发了疲劳源的生成;而且零件局部存在过热组织,降低了承载性能,在恶劣的路况下,过大的冲击载荷致使零件发生疲劳断裂.
金属材料热处理工艺广泛应用于民航客机的制造和维修领域,且具有材料牌号种类多、质量控制要求高和过程工艺复杂的特点.从实践的角度进行剖析,阐述了硬度检测技术在金属材料热处理工艺验收中的应用,为民用航空飞机结构和零部件修理提出了实践指导.
目前我公司热处理渗碳连续炉生产线使用丙酮作为渗碳富化气,但作为化工原料,丙酮不仅价格高,原料获取来源受限,造成生产成本高且渗碳层非马氏体组织容易超差.因而,急需一种价格低廉、渠道便捷、高效的富化气来代替丙酮调节碳势,降低生产成本,提高产品品质.天然气作为现场常用的辅料,来源广泛,并且具有价格低廉、使用安全、方便等优点,已作为热处理渗碳富化气被越来越多的厂家选用.以8620RH齿轮作为研究对象进行工艺试验和生产应用,采用天然气作为渗碳富化气,经920℃渗碳、860 ℃淬火和185 ℃回火处理,其硬度、组织、硬化层深等各项指标均符合要求.
采用化学成分、金相检测、涂层厚度、维氏硬度、能谱及XPS表面分析等方法,对304不锈钢零件表面TiAlCN涂层变色原因进行分析.304不锈钢零件表面TiAlCN涂层变色主要在孔区域,表面有约20 nm的界面层,界面层硬度偏低且涂层厚度不均匀,有脱落;同时涂层中钛原子有氧化、铝元素含量偏高、碳元素含量偏低,使膜层结合力下降,最终导致TiAlCN涂层表面脱碳氧化,从而出现发白、发紫现象.
直升机上限动块外场例行检查时发现批次性开裂,通过对开裂上限动块进行宏观观察、断口宏观分析、扫描电镜观察和能谱分析以及金相组织观察、硬度检测、化学成分分析等,分析了裂纹的形成原因.结果表明,上限动块开裂性质为应力腐蚀开裂,热处理不当造成的回火脆性是开裂的根本原因,机加工工艺不当加速了裂纹的扩展.建议更换上限动块材料并在制造工序中增加表面涂漆处理.
采用脉冲激光沉积系统制备了Hf0.5Si0.5O2/Zr0.3Si0.7O2异类叠层薄膜基电荷陷阱存储器件.结果表明,经过高温退火处理,异类叠层基电荷陷阱存储器件表现出优异的电荷存储窗口、数据保持能力和瞬时写入/擦除速度.这主要归因于高温退火处理减小了异类叠层存储层中的浅能级缺陷密度,提高了叠层结构的界面陷阱密度,而且叠层结构形成的层间势垒,有效抑制了电子向衬底和电极方向的泄露.
简要分析了消失模铸造球墨铸铁件的浇注系统设计及铸造中常见的缩松缺陷的形态、成因及其预防.通过实验发现,铸件上端面及厚大部位出现缩孔、夹渣的缺陷.通过计算和模拟,增加上端面加工余量、增设冒口,配合改进浇注系统,采用近似底注的方式,提高浇注系统的补缩能力,可以预防缩松、缩孔缺陷.对全工序加强过程控制,确定了提高铸件合格率的最佳方案.
全塑车身设计的目的在于实现汽车的轻量化发展.在阐述新能源汽车车身结构的基础上,结合车身结构正面碰撞的动力学仿真分析,指出铝合金材质的新能源汽车全塑车身设计和制造的要点,以提升汽车全塑车身设计及制造水平,促进新能源汽车的轻量化发展.
试验研究了循环QPQ工艺对球墨铸铁QT500-7渗层显微组织、疏松程度和脆性的影响.结果表明,球墨铸铁经QPQ循环工艺处理后,始终能保持一定厚度的ε相,但渗层疏松程度严重加剧;当循环次数增加到一定程度时,平均渗层厚度变化不明显,但脆性级别变大.
飞机起落架30CrMnSiNi2A下扭力臂在使用过程中出现裂纹,影响产品的正常使用.通过宏观形貌观察、SEM观察、金相分析、能谱分析及化学成份分析等方法,对下扭力臂出现裂纹的原因进行分析.结果表明,下扭力臂锻件在锻造过程中的终锻温度偏低和未及时进行去应力回火,导致锻件拐角区域出现裂纹.
故障发动机被拆解后发现固定连杆轴瓦的螺栓发生了断裂,通过对断裂失效螺栓件进行宏观观察、化学成分分析、金相组织分析、力学性能测试及SEM断口形貌观察,确定了螺栓断裂的原因.结果表明,连杆螺栓断裂失效的主要原因是调质处理过程中回火不完全,组织中存在淬火马氏体,以及螺栓在滚丝过程中存在微裂纹缺陷,引起低周疲劳断裂.
纯铁导带硬度与炮管膛线磨损程度直接相关,为减小膛线磨损量,对导带毛坯进行脱碳热处理,使纯铁导带毛坯的硬度≤83 HV10.在试炉验证可行的脱碳工艺基础上,研究环境温度差异引起的冷却速度变化以及不同批次原材料中磷含量对纯铁导带毛坯硬度的影响.试炉结果表明,环境温度差异引起的冷却速度的变化对纯铁导带毛坯硬度的影响较小;对比磷含量为0.015％和0.002％的原材料,磷含量高的原材料制成的纯铁导带毛坯的硬度显著增大,试样硬度最高达84.3 HV10,而含碳量变化不大.通过改进脱碳工艺可以使产品硬度明显小于83 HV10.
最大限度提高材料的强韧性是实现航空装备轻量化制造的关键.综述了J.G.Speer等人提出的Q&P热处理工艺,国内外的诸多学者对其开展了深入研究,探索了钢材的成分配比、工艺参数、组织性能、扩散机理和模拟仿真等技术领域,取得了一定的成果,在制造领域具有较好的应用前景.总体而言,Q&P热处理工艺相较于传统QT热处理工艺,可获得更高的抗拉强度、塑韧性的配比,最后提出了加强高性能Q&P材料开发、基于微量元素扩散的试验研究和Q&P热处理工艺专用设备研制三个重点发展方向.
通过冲击试验机、电火花直读光谱仪、洛氏硬度计和光学显微镜等设备,对低温冲击性能不合格的高强度风电拉铆钉进行低温冲击功、芯部硬度、金相组织和奥氏体晶粒度分析.结果表明,冷拉线材原材料球化退火过程中长时间高温加热,造成原材料奥氏体晶粒不均匀、混晶,导致拉铆钉热处理后低温冲击性能不合格.通过采用热轧棒料作为生产原材料以及调质热处理前进行正火预处理,可以提升高强度风电拉铆钉低温冲击性能.
针对热轧无取向硅钢终轧温度命中率低制约冷轧无取向硅钢磁性能进一步提升的问题,通过采取更换加热炉耐热滑块、提高粗轧及精轧轧制速度、轧线漏水排查与整治、降低除鳞道次、优化出钢节奏等措施,使热轧无取向硅钢终轧温度命中率显著提高,终轧温度控制偏差在±20℃的命中率由61.8％提升到95％以上.
针对H13钢模具在生产加工过程中出现表面裂纹缺陷,对断裂试样进行了化学成分分析、金相组织观察、能谱分析等检测.试验结果表明,H13钢模具表面裂纹是由于淬火工艺不当产生的表面淬火裂纹.
针对结构复杂特别是多孔盲孔钢制零件,局部化学热处理时往往需要采用镀铜层或先预镀镍再镀铜等来保护非渗面,待化学热处理完成后,传统采用铬酐去除表面电镀层已无法满足目前的绿色环保要求.通过对化学退除电镀层机理进行分析,以及对不同基体镀铜厚度的试片及典型件和镀镍、镀镉试验件进行了退除工艺的试验及分析.结果表明,所配制的化学退除镀铜槽液配方,环保无氰无铬,无二次重金属污染,退除效果好,对钢制零件基体无腐蚀,退镀废液易处理,化学退除工艺操作简捷方便,流动性好,当采用温度40～50 ℃+空气搅拌的方式可极大提升其退除速度,最高可达18.6 μm/h,此配方在复合镀镍-铜、镍-镉也有较好的退除效果.
本文设计了厚壁钢管的半浸式淬火工艺试验.结果表明,与传统的外淋内喷式淬火工艺相比,半浸式淬火后钢管的全壁厚淬火硬度值及其均匀性、头尾两端性能稳定性及全长的屈服强度和抗拉强度极差稳定性均有改善.
