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大型圆弧导轨的热处理工艺模拟
1
作者 姜笃山 刘营 李连龙 《金属热处理》 北大核心 2025年第10期317-322,共6页
采用有限元方法对40CrNi2MoA钢大型圆弧导轨的表面感应淬火和回火过程进行了模拟研究,分析了导轨表面硬度、淬硬层深度、整体变形量和残余应力的变化,并与根据导轨实际热处理测试结果进行了对比分析。结果表明,导轨感应淬火和回火后的... 采用有限元方法对40CrNi2MoA钢大型圆弧导轨的表面感应淬火和回火过程进行了模拟研究,分析了导轨表面硬度、淬硬层深度、整体变形量和残余应力的变化,并与根据导轨实际热处理测试结果进行了对比分析。结果表明,导轨感应淬火和回火后的表面硬度、淬硬层深度、整体变形量的模拟结果与实际热处理结果基本一致,模拟结果较为准确,可用于导轨热处理结果的预测与工艺参数的优化。 展开更多
关键词 大型圆弧导轨 40CrNi2MoA钢 热处理 模拟 感应淬火 回火
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球化退火对55Cr3弹簧钢淬火组织与性能的影响 被引量：1
2
作者 李绍杰 刘运娜 《金属热处理》 北大核心 2025年第7期265-269,共5页
对热轧态55Cr3弹簧圆钢进行了球化退火,研究了55Cr3钢热轧态与不同温度退火球化后的显微组织及其再经中频感应加热淬火后的组织与性能。结果表明,在中频感应加热温度为870~880℃、加热时间为10 s条件下,55Cr3钢670~790℃退火后的组织在... 对热轧态55Cr3弹簧圆钢进行了球化退火,研究了55Cr3钢热轧态与不同温度退火球化后的显微组织及其再经中频感应加热淬火后的组织与性能。结果表明,在中频感应加热温度为870~880℃、加热时间为10 s条件下,55Cr3钢670~790℃退火后的组织在快速的感应加热过程中奥氏体化不充分,导致淬火后的组织中存在未溶碳化物,硬度低于技术要求。通过提高中频感应加热温度至900~930℃或延长感应加热时间至20 s,可使其完全奥氏体化,淬火后获得全部马氏体组织,硬度满足技术要求。 展开更多
关键词 退火组织 弹簧钢 中频感应加热 淬火组织
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18CrNiMo7-6钢中小模数齿轮的渗碳淬火处理
3
作者 李瑶 张伟 李朝青 《金属热处理》 北大核心 2025年第2期260-263,共4页
利用正交试验对18CrNiMo7-6钢中小模数齿轮进行不同工艺的渗碳淬火处理,并对热处理后的表面硬度、有效硬化层深度和组织进行分析。结果表明,强渗碳势1.10%条件下,扩散碳势为0.65%~0.85%时,淬火时间1.5 h,回火时间4 h,及淬火时间1.0、1.5... 利用正交试验对18CrNiMo7-6钢中小模数齿轮进行不同工艺的渗碳淬火处理,并对热处理后的表面硬度、有效硬化层深度和组织进行分析。结果表明,强渗碳势1.10%条件下,扩散碳势为0.65%~0.85%时,淬火时间1.5 h,回火时间4 h,及淬火时间1.0、1.5 h,回火时间6 h,均可使18CrNiMo7-6钢齿轮表面硬度达到59 HRC以上,且有效硬化层深度及显微组织均满足技术要求。但组织观察发现扩散碳势0.85%、淬火时间1.5 h、回火时间4 h工艺下,碳化物及残留奥氏体均处于临界值,批量生产时有超标风险。综合考虑,确定18CrNiMo7-6钢齿轮渗碳淬火工艺为:强渗碳势1.10%、回火时间6 h,利用等值线匹配扩散碳势(0.65%~0.85%)与淬火时间(1.0~1.5 h)。 展开更多
关键词 18CrNiMo7-6钢 齿轮 渗碳淬火 硬度 组织
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淬火和回火温度对铌氮微合金化GCr15高碳铬轴承钢组织及性能的影响
4
作者 廖劲成 宋佳敏 杨弋涛 《机械工程材料》 北大核心 2025年第8期33-39,共7页
对退火态铌氮微合金化GCr15高碳铬轴承钢进行810~900℃保温1 h的淬火和170~230℃保温4 h的回火处理,研究了淬火和回火温度对试验钢组织和耐磨性能的影响,获得最佳热处理工艺。结果表明:经过淬火处理后,试验钢的组织由马氏体、未溶碳化... 对退火态铌氮微合金化GCr15高碳铬轴承钢进行810~900℃保温1 h的淬火和170~230℃保温4 h的回火处理,研究了淬火和回火温度对试验钢组织和耐磨性能的影响,获得最佳热处理工艺。结果表明:经过淬火处理后,试验钢的组织由马氏体、未溶碳化物和残余奥氏体组成;随着淬火温度升高,马氏体由细小隐晶态转变为粗大针片状,原始奥氏体晶粒和碳化物尺寸均先减小后增大,当淬火温度为840℃时尺寸均最小。随着回火温度升高,回火态试验钢中马氏体含量增加,残余奥氏体含量减少,碳化物粗化,硬度先降低后略微升高,磨损率增大。170℃回火后试验钢的磨损表面较平整,犁沟数量较少,存在塑性变形以及氧化痕迹,耐磨性能较佳。试验钢合理的淬火温度为840℃,回火温度为170℃。 展开更多
关键词 GCR15钢 铌氮微合金化 热处理 显微组织 耐磨性能
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金属圆盘摆辗成形后热处理数值模拟研究
5
作者 余中全 翁焕琦 +3 位作者 潘业荣 钱应平 胡胜强 朱春东 《热加工工艺》 北大核心 2025年第24期62-70,共9页
为了探究摆辗后金属圆盘在热处理过程中温度与组织的演变规律,采用DEFORM软件建立了热处理有限元分析模型,并通过实验验证了有限元模型的可靠性。基于可靠的有限元模型,对金属圆盘在奥氏体化和淬火过程中的温度与组织的分布与演变进行... 为了探究摆辗后金属圆盘在热处理过程中温度与组织的演变规律,采用DEFORM软件建立了热处理有限元分析模型,并通过实验验证了有限元模型的可靠性。基于可靠的有限元模型,对金属圆盘在奥氏体化和淬火过程中的温度与组织的分布与演变进行分析。结果表明:金属圆盘在奥氏体化过程中,加热时间为80 s时,内外最高温差为214℃;淬火时间为2.7 s时,内外最高温差为613℃,圆盘外侧的温度显著高于内侧,易产生热应力不均匀缺陷。淬火后金属圆盘的内侧和中侧均为铁素体、马氏体和贝氏体,但组织含量不同,内侧分别为58.81%、18.64%、22.40%,中侧分别为56.46%、22.92%、20.45%,金属圆盘外侧的马氏体组织含量(96.07%)最多,贝氏体与奥氏体仅占2.87%和0.6%。淬火后金属圆盘的外侧和表面的硬度最高,内侧和中部的心部硬度较低。 展开更多
关键词 金属圆盘 微观组织 数值模拟 淬火 奥氏体化
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基于仿生设计的40Cr钢激光淬火组织及性能研究
6
作者 谷晋 孙耀宁 +2 位作者 迪丽娜拉·塔里哈提 叶拉曼·叶尔江 苏才津 《应用激光》 北大核心 2025年第5期80-88,共9页
基于仿生学原理和激光技术,提出激光淬火仿生纹理工艺对40Cr钢零件耐磨性能进行改善。对激光淬火仿生单元物相、微观组织、显微硬度和摩擦性能进行分析和测试,重点研究了仿生单元间距与性能的相关规律。结果表明,仿生单元微观组织为马... 基于仿生学原理和激光技术,提出激光淬火仿生纹理工艺对40Cr钢零件耐磨性能进行改善。对激光淬火仿生单元物相、微观组织、显微硬度和摩擦性能进行分析和测试,重点研究了仿生单元间距与性能的相关规律。结果表明,仿生单元微观组织为马氏体和M_(7)C_(3),显微硬度提升275%,具有良好的软硬相间仿生结构。仿生淬火的样品摩擦系数和失重量均低于基材,当间距为3 mm时,仿生样品摩擦系数降低了11.07%,失质量降低了50%,具有最好的耐磨性能。分析发现软质单元磨损机制为黏着磨损和磨屑磨损,而硬质单元为磨屑磨损。摩擦过程中,硬质单元抵抗变形,改变磨屑的运动状态;软质单元缓冲能量,储存磨屑;两者存在一个磨损平衡态。该研究为改善40Cr钢零件耐磨性能提供了实践依据。 展开更多
关键词 仿生设计 激光淬火 微观组织 摩擦性能
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25Cr2Ni4MoV转子锻件强度波动热处理方法
7
作者 徐涛 于秀平 +2 位作者 张金珠 李玉琢 彭亚敏 《一重技术》 2025年第4期34-36,共3页
针对25Cr2Ni4MoV发电转子锻件调质后强度波动超标问题,通过分析确定温度分布不均为关键因素。采取分区差异化回火热处理策略,结合隔热板精准调控温度分区,使转子屈服强度波动由78 MPa降至27 MPa,抗拉强度波动从65 MPa降至24 MPa,延伸率... 针对25Cr2Ni4MoV发电转子锻件调质后强度波动超标问题,通过分析确定温度分布不均为关键因素。采取分区差异化回火热处理策略,结合隔热板精准调控温度分区,使转子屈服强度波动由78 MPa降至27 MPa,抗拉强度波动从65 MPa降至24 MPa,延伸率、断面收缩率及冲击韧性均达标且分布均匀。结果表明,分区差异化回火工艺可有效解决强度波动超标问题,为大型转子热处理工艺优化提供有效技术方案。 展开更多
关键词 转子 回火 强度性能
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某型工程机械托轮的锻造余热淬火工艺研究
8
作者 刘晓辉 刘灿灿 +2 位作者 毕海平 顾兴鹏 刘静瑶 《工程机械与维修》 2025年第7期14-16,共3页
针对工程机械托轮体材料利用率低、工序复杂、成本高等问题,通过对托轮体制造的不同工艺方案和实施效果进行对比验证,提出锻造余热淬火新工艺,并进行了小批量实物验证。研究结果表明:锻造式托轮体材料利用率由41%提升至78.7%,生产工序... 针对工程机械托轮体材料利用率低、工序复杂、成本高等问题,通过对托轮体制造的不同工艺方案和实施效果进行对比验证,提出锻造余热淬火新工艺,并进行了小批量实物验证。研究结果表明:锻造式托轮体材料利用率由41%提升至78.7%,生产工序由10道减至8道,总工时缩短42%,成本降幅达36%,同时金相组织、硬度和力学性能均满足标准要求,验证了余热淬火工艺的可行性。 展开更多
关键词 托轮 材料利用率 余热淬火 锻造工艺 成本优化
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基于渗碳−啮合耦合效应的弧齿锥齿轮热处理变形半解析预测方法 被引量：1
9
作者 杜文龙 陈唐炜 +4 位作者 张建兴 丁撼 王智泉 荣士锋 周镇宇 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期487-500,共14页
对传统的齿轮热处理研究大多基于商业软件进行,其求解精度高,但耗时较长,为此,提出一种兼顾精度与效率的新的用于预测渗碳-啮合耦合效应对齿面热处理变形影响的半解析预测方法。将数值加载接触分析(NLTCA)与齿面渗碳相结合,确定机床加... 对传统的齿轮热处理研究大多基于商业软件进行,其求解精度高,但耗时较长,为此,提出一种兼顾精度与效率的新的用于预测渗碳-啮合耦合效应对齿面热处理变形影响的半解析预测方法。将数值加载接触分析(NLTCA)与齿面渗碳相结合,确定机床加工参数与齿面热处理变形之间的半解析泛函关系;采用线性规划方法对瞬时椭圆接触中心的渗碳-啮合耦合效应进行求解,并通过Newton-Raphson迭代法预测考虑渗碳-啮合耦合效应的整个齿面的热处理变形。以航空航天领域中应用的非正交弧齿锥齿轮为例,验证耦合效应对热处理变形的影响。研究结果表明:所提出的半解析预测方法能够高效精确地求解齿面热处理变形,这可为具有高精度、高效率和高性能要求的弧齿锥齿轮制造提供参考。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 渗碳-啮合耦合效应 热处理变形 半解析预测方法
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大型锻件喷雾冷却过程数值模拟 被引量：19
10
作者 杜凤山 张芳 +1 位作者 黄华贵 李广睿 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期35-38,共4页
为研究锻件喷雾淬火冷却过程,研制了喷雾淬火热处理装置,并对轴类件进行喷雾淬火热处理试验。根据实际情况建立包含变物性、连续过冷沸腾换热边界的温度、组织、应力三场耦合非线性有限元模型,对喷雾冷却过程进行了模拟分析计算,温度计... 为研究锻件喷雾淬火冷却过程,研制了喷雾淬火热处理装置,并对轴类件进行喷雾淬火热处理试验。根据实际情况建立包含变物性、连续过冷沸腾换热边界的温度、组织、应力三场耦合非线性有限元模型,对喷雾冷却过程进行了模拟分析计算,温度计算结果与测试结果吻合较好,并分析了大型非淬透件热处理应力的尺寸效应。 展开更多
关键词 喷雾淬火 数值模拟 温度场 相变
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40Cr钢等温转变曲线与非等温冷却过程数值分析 被引量：7
11
作者 张芳 黄华贵 +2 位作者 杜凤山 王敏婷 赵玲玲 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期187-191,共5页
建立连续冷却过程多相转变模型,并实现了对冷却过程中各相转变量的数值预测。用传统叠加模型和Cahn微分模型分别对40Cr钢连续冷却过程中组织分布进行了模拟计算,结果表明,考虑动力学参数n随温度变化的相变动力学微分方程计算结果与实际... 建立连续冷却过程多相转变模型,并实现了对冷却过程中各相转变量的数值预测。用传统叠加模型和Cahn微分模型分别对40Cr钢连续冷却过程中组织分布进行了模拟计算,结果表明,考虑动力学参数n随温度变化的相变动力学微分方程计算结果与实际结果更为接近。为分析晶粒尺寸对相变过程的影响,结合不同奥氏体化温度下的等温膨胀实验,讨论了考虑晶粒尺寸时的相变动力学模型的应用范围,不同晶粒度下的相变参数n相同时,模型才能准确反应实际相变过程。 展开更多
关键词 非等温相变 叠加法 晶粒尺寸 相变动力学
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热处理工艺对20Cr1 Mo1 V1紧固件性能的影响 被引量：5
12
作者 龚正春 孔令勤 +8 位作者 刘淑珍 冯永强 刘志国 李万春 常铁军 马茂元 尹树桐 宋静 陆泰瑾 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期189-191,共3页
对紧固件用钢 2 0Cr1Mo1V1进行了一系列热处理试验 ,并用扫描电镜和透射电镜对其断口及组织进行了观察 ,采用电解萃取的方法用X光衍射仪对碳化物进行了确定 。
关键词 紧固件 热处理 性能 碳化物 电解萃取
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非晶配电变压器铁芯的热处理工艺 被引量：8
13
作者 张亮 李德仁 +2 位作者 宋恩猛 卢志超 周少雄 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期39-41,共3页
研究了采用1k101非晶带材制作的非晶配电变压器铁芯在不同热处理工艺条件下的性能变化,以期找到较优化的铁芯热处理工艺制度。通过改变铁芯热处理的保温温度和保温时间,得到不同性能的铁芯,得出了较优化的热处理工艺条件为保温温度370～... 研究了采用1k101非晶带材制作的非晶配电变压器铁芯在不同热处理工艺条件下的性能变化,以期找到较优化的铁芯热处理工艺制度。通过改变铁芯热处理的保温温度和保温时间,得到不同性能的铁芯,得出了较优化的热处理工艺条件为保温温度370～375℃,保温时间60～90min。进一步研究可知,在优化的热处理工艺条件下,较高的环境湿度使铁芯带材表面氧含量高,对应铁芯的损耗也大。初步分析认为是水蒸气诱导氧化增强致使铁芯损耗增大。 展开更多
关键词 非晶 铁芯 热处理
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40CrMo钢大轴的断裂失效分析 被引量：7
14
作者 张焱 尤显卿 +1 位作者 汪冬梅 丁峰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2007年第24期76-78,共3页
对40CrMo钢大轴进行无损探伤超声波检测,对轴的断裂部位进行了金相组织观察、硬度测试及断口分析等检测工作,对其断裂的原因进行了断裂失效分析。结果表明,轴断裂的原因是使用前未进行调质处理及轴中间部位的直径突变处没有预留结构圆... 对40CrMo钢大轴进行无损探伤超声波检测,对轴的断裂部位进行了金相组织观察、硬度测试及断口分析等检测工作,对其断裂的原因进行了断裂失效分析。结果表明,轴断裂的原因是使用前未进行调质处理及轴中间部位的直径突变处没有预留结构圆角。针对以上问题提出了相应的改进措施。 展开更多
关键词 40CrMo钢 轴 调质处理 断裂
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高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术发展与展望 被引量：21
15
作者 刘耀中 范崇惠 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期53-57,共5页
在概述我国轴承工业现状的基础上,从热处理工艺技术研究、热处理设备的优化及热处理基础标准三个方面,回顾了我国轴承热处理技术的发展历程,并对轴承热处理技术发展方向进行了展望。
关键词 滚动轴承 热处理 技术 设备 标准
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25CrMo钢中带状组织及其对冲击性能的影响研究 被引量：14
16
作者 梁宇 余凌锋 梁益龙 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第8期91-94,共4页
对25CrMo车轴钢中带状组织形成及其对横向/纵向冲击性能的影响进行研究。研究表明,钢中带状组织主要源于成分偏析,轧制过程中使铸锭中合金元素C、Cr、Mn等偏析区域沿轧制方向被拉长形成明显条带;在随后热处理过程中,元素偏析区与基体将... 对25CrMo车轴钢中带状组织形成及其对横向/纵向冲击性能的影响进行研究。研究表明,钢中带状组织主要源于成分偏析,轧制过程中使铸锭中合金元素C、Cr、Mn等偏析区域沿轧制方向被拉长形成明显条带;在随后热处理过程中,元素偏析区与基体将出现明显组织差异,钢中组织上的方向性导致出现性能上的各向异性;缓解元素偏析的工艺措施有利于减轻带状组织。 展开更多
关键词 冲击性能 带状组织 元素偏析
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40CrNiMoV钢在大尺寸轴承中的应用 被引量：6
17
作者 陈晨 杨志南 张福成 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期6-11,共6页
对5MW风电偏航轴承外圈距离表面12.5mm位置在水淬过程中的冷却速率进行了测试,依据测试结果利用模拟热处理炉对40CrNiMoV钢和40CrNiMo钢进行了模拟热处理,经高温回火处理后对两种试验钢的力学性能进行了测试,并对其组织状态和冲击断口... 对5MW风电偏航轴承外圈距离表面12.5mm位置在水淬过程中的冷却速率进行了测试,依据测试结果利用模拟热处理炉对40CrNiMoV钢和40CrNiMo钢进行了模拟热处理,经高温回火处理后对两种试验钢的力学性能进行了测试,并对其组织状态和冲击断口形貌进行了对比观察。结果表明,经水淬处理后,40CrNiMoV钢中马氏体组织的体积分数要远大于40CrNiMo钢。经高温回火处理后,40CrNiMo钢的强韧性配合不佳,而40CrNiMoV钢的力学性能完全满足风电偏航轴承的性能指标,可以应用于5MW级风电偏航轴承中。 展开更多
关键词 轴承 40CrNiMoV钢 超淬透性 力学性能
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细长管内壁高频脉冲离子渗氮 被引量：4
18
作者 张津 陈健 +1 位作者 赵祖德 吴护林 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期75-77,共3页
利用高频脉冲离子渗氮电源,对诸如枪管、加工中心主轴一样的细长管件进行了处理,通过对管件的吊装方式、管件的准确测温以及升温速度、氨气流量、导通比的控制等方面研究,表明长径比为15内壁管件得到了均匀离子渗氮的组织和硬度。
关键词 细长管 内壁 高频脉冲离子渗氮
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LM15型工作夹片失效分析 被引量：3
19
作者 颜礼功 李增 +3 位作者 曹永芬 迟珊 邵国强 刘志明 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期66-68,共3页
对LM 1 5型工作夹片的硬度、金相组织和拉伸性能进行了检测分析。结果表明 :静载锚固效率系数 ηg 低于国家标准的规定 ,其金相组织中存在带状组织。为了消除带状组织和细化晶粒 ,须在碳氮共渗处理前对毛坯进行两次正火处理 。
关键词 工作夹片 带状组织 静载锚固性能 高温正火 失效分析
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输油船曲轴断裂原因分析 被引量：3
20
作者 王吉会 李宝银 +2 位作者 韩雅静 周福刚 王哲仁 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期77-80,共4页
测定了输油船断裂曲轴的化学成分、显微组织与力学性能,观察了断口的宏观和微观形貌,并从使用寿命、几何结构、材料以及扭振减振效果等方面对曲轴产生断裂的原因进行了综合分析。结果表明,曲轴的断裂是球墨铸铁组织、强度与塑性的不均... 测定了输油船断裂曲轴的化学成分、显微组织与力学性能,观察了断口的宏观和微观形貌,并从使用寿命、几何结构、材料以及扭振减振效果等方面对曲轴产生断裂的原因进行了综合分析。结果表明,曲轴的断裂是球墨铸铁组织、强度与塑性的不均匀及曲轴扭振减振器的缺陷而引起的疲劳断裂。 展开更多
关键词 曲轴 疲劳断裂 失效分析
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