15_440C麻田散体不锈钢经由超深冷处理之耐磨耗性提升之研究
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马氏体不锈钢螺栓材料疲劳性能对比研究贾朋刚,张妍(哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150040)摘要:分析了马氏体不锈钢螺栓材料0Cr13Ni5Mo、0Cr16Ni5Mo和0Cr17Ni4Cu4Nb的疲劳性能和力学性能,提出了马氏体不锈钢螺栓替代合金钢螺栓的可行性,得到了升降法计算的疲劳极限与工程经验公式的差异。
结果表明,0Cr13Ni5Mo与0Cr16Ni5Mo的疲劳极限大于0.23(fl p0.2+5”)小于0.27(5冲+R”),0Cr17Ni4Cu4Nb的小于0.23(5砂+5”);0Cr13Ni5Mo强度低、塑韧性好,0Cr17Ni4Cu4Nb强度高、塑韧性差,0Cr16Ni5Mo表现出良好的综合性能。
关键词:马氏体不锈钢;螺栓;疲劳强度中图分类号:TM304文献标识码:A DOI编码:10.16712/ki.=31-1868/tm.2020.02.003o引言承受较大复杂载荷且对水电机组的安全运行起到关键作用的螺栓,所采用的材质多数为34CrNi3Mo、42CrMo、35CrMo等合金钢锻件,在水介质环境或者潮湿环境中长时间运行服役后,表面多数出现了一定程度的锈蚀问题,对检修时螺栓的拆卸安装造成了很大的麻烦,也给后续螺栓的寿命造成了严重的影响[1-2]o马氏体不锈钢材料在常规水介质或者潮湿环境中表现出了良好的耐腐蚀性,目前在水电机组的转轮、抗磨板、迷宫环等流速高腐蚀磨蚀情况比较易发的重要部位得到了广泛的应用。
但是马氏体不锈钢在水电机组的联轴螺栓、顶盖螺栓、桨叶连接螺栓等重要受力紧固件上的应用还尚未看到,其疲劳性能的对比研究还不清楚,目前还只是停留在常规的小型标准件上使用,例如在水箱连接件、水导密封件的连接紧固上宀5+。
因此,有必要研究马氏体不锈钢螺栓材料的疲劳特性,为后续马氏体不锈钢锻件材料在特殊螺栓连接场合替代低合金钢锻件材料的可行性提供有效论证,满足水电机组关键部套的螺栓连接的可靠性和安全性。
材料研究与应用 2024,18(1):157‐165Materials Research and ApplicationEmail :clyjyyy@http ://mra.ijournals.cn 激光熔覆涂层对高锰钢耐磨性能的影响韩纪鹏1,2,赵德刚1*,刘国祥2,张文彬2,陈小伟2(1.济南大学材料科学与工程学院,山东 济南 250022; 2.浙江武精机器制造有限公司,浙江 金华 321200)摘要: 使用FeCrVSi 和Ni+WC 涂层粉末,在高锰钢材料表面成功制备了激光熔覆涂层,并对涂层组织形貌、显微硬度和耐磨性进行了研究。
结果表明,两种涂层均可提升高锰钢基体的耐磨性和显微硬度,Fe‐CrVSi 涂层对基材性能的提升更佳,添加FeCrVSi 和Ni+WC 涂层的材料表面磨损量分别降低9.5%和6.3%,硬度分别为470—550 HV 和500—630 HV ,高于基体的250 HV ,这主要源于合金元素的固溶强化作用和激光熔覆过程的激冷效果。
在高应力载荷冲击过程中,涂层为高锰钢提供了第一层防护,以高硬度质点抵抗磨料破坏;同时,表层基材发生塑性变形和强化,产生形变诱导马氏体和栾晶硬化,提供了很高的硬化效应,在协同强化的作用下为高锰钢提供了更高的强度和硬度,提升了其耐磨性能。
关键词: 激光熔覆;高锰钢;涂层;耐磨性;碳化物;硬化效应;协同作用;激冷效果中图分类号:TG156;TB114 文献标志码: A 文章编号:1673-9981(2024)01-0157-09引文格式:韩纪鹏,赵德刚,刘国祥,等.激光熔覆涂层对高锰钢耐磨性能的影响[J ].材料研究与应用,2024,18(1):157-165.HAN Jipeng ,ZHAO Degang ,LIU Guoxiang ,et al.Influence of Laser Cladding Coating on Wear Resistance Property of High Mn Steel [J ].Materials Research and Application ,2024,18(1):157-165.0 引言高锰钢具有优异的耐磨性能及较低的成本,广泛应用于矿山、机械、冶金、铁路、电力等行业中,如破碎机的衬板、动锥、定锥、锤头等。
15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢摩擦磨损性能的研究的开题报告一、研究背景不锈钢是广泛应用于制造行业的金属材料,它具有优异的耐腐蚀性和耐热性能。
然而,普通不锈钢在强烈摩擦环境下容易产生磨损,导致其使用寿命缩短。
因此,为了改善不锈钢的摩擦磨损性能,研究人员开始利用不同的方法对其进行改性。
15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢是一种常见的摩擦材料,它具有较高的硬度和耐腐蚀性能,被广泛应用于制造机械零件、航空航天等领域。
然而,目前对于15-5PH不锈钢的摩擦磨损性能的研究还较少,因此需要进一步探讨其在摩擦环境下的磨损行为和机制。
二、研究目的本研究旨在探究15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢在摩擦环境下的磨损性能及其机制,为改善不锈钢的摩擦磨损行为提供理论和实践参考。
三、研究内容1.不同条件下15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的摩擦磨损实验设计和数据处理。
2.采集实验数据,对磨损面形貌进行观察和分析。
3.利用扫描电子显微镜(SEM)和 X 射线衍射仪(XRD)研究15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢在摩擦磨损过程中的相变及其对其磨损行为的影响。
4.通过比较不同试样的磨损实验得到15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的最优工艺条件。
四、研究意义1.为改善不锈钢的摩擦磨损性能提供理论和实践参考,促进不锈钢在制造行业的应用。
2.为15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的磨损机制及其工艺条件提供研究基础。
3.为进一步实现“绿色制造”提出具体的建议和方案。
五、研究方法本研究采用摩擦磨损实验、SEM、XRD等方法研究15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢在摩擦环境下的磨损行为及其机制。
摩擦磨损实验将利用试验机进行,在不同条件下记录试样的磨损重量和磨损面形貌,得出磨损量的变化规律。
SEM将观察和分析试样磨损面的形貌,XRD则可以分析试样在摩擦磨损过程中的相变及其对磨损机制的影响。
六、预期成果1.得出15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢在摩擦环境下的磨损规律和特点。
文献翻译硼化物的机械性能在440C不锈钢中的应用摘要在目前的研究中,硼化物一些符合440C不锈钢的性能已经得到了证实。
硼化的过程是在由粉末组成的固体培养基中加热至950℃保温2—8小时进行的。
FeB, Fe2B, CrB, Cr2B, Mn2B 和MnB等硼化物的存在已被X射线衍射学,扫描电子显微镜学,光学显微镜学等方法所证实。
硼化物的硬度超过1500HV,硼化物层的厚度也已经被测量出来,研究发现,硼化物层的厚度很大程度上取决于硼化过程的时间及基质的化学组成,硼化时间越长则硼化物层的厚度也就越厚,硼化物层的厚度在10—50个微米之间。
通过对硼化物的光学显微检测发现,其性能符合440C不锈钢基质表面的性能,呈现出光滑紧密的形态。
为了检测合金成分从表面至内部的分布,本研究中运用了能量色散X光谱学。
引言渗硼处理实质是热化学扩散表面处理。
在这个过程中,硼原子扩散至被加工件表面下以形成基体材料表面坚硬层,在抗摩擦和抗磨损性能作为首要的考虑因素时,渗硼处理是在摩擦学应用中最优先考虑的方法。
硼化处理被广泛应用于合金钢中,包括碳钢、低合金钢、工具钢和不锈钢。
除此之外,像镍基合金、钴基合金、钼、钛都能通过渗硼处理从而在表面获得高硬度和抗磨损的性能。
通常,硼化处理可提高低合金钢的抗硫酸,抗磷酸、抗盐酸的性能。
并且,经渗硼处理的奥氏体不锈钢具有优良的抗盐酸腐蚀的性能。
在此次研究中,我们观察到硼化物的许多性能符合440C不锈钢的性能,因此硼化物被广泛应用在滚动轴承,轴承座圈,泵部件及手术刀具,植入材料和餐具中。
440C不锈钢因含有较高的碳和铬,可通过调制处理来提高其抗磨损性能。
在本研究中,我们试图阐明经硼化处理的440C不锈钢的一些性能,比如合金成分的分布,微观结构、以及硼化区等。
特别的,我们运用维氏硬度计和光学显微镜来测量经硼化处理的440C不锈钢的硬度和显微结构。
为了检测合金成分从表面至内部的分布,还运用了能量色散X光谱学。
日本工业标准JIS简介JIS(Japanese Industrial Standards)是日本工业标准的代号。
JIS的制定对象是矿业品及工业制品。
但在工业制品中具有特殊标准体系的药品、农药、化肥以及农业物资不作为JIS的制订对象。
JIS标准是由日本工业标准调查会JISC(Japanese Industrial Standards Committe)所制订的标准,该组织是日本官方机构,由通产省大臣和副大臣任JISC的正、副会长。
办事机构是日本通产省工业技术院,成员包括各方面专家、学者、政府部门及消费者代表,主要任务是审批、发布JIS标准。
这样的建制是由1949年7月1日实施《工业标准化法》后实施的。
JIS标准按其标准对象分类。
目前共有“土木建筑”、“汽车”、“钢铁”、“有色金属”等18类部门,各用英文字母表示(标于标准号中的“JIS”和“××××(标准号)”之间)。
与我们相关的钢铁→G;化学→K;其他(包括试验方法、焊接等)→Z。
按JIS标准内容的性质分为:①产品标准②试验方法标准③基础标准。
JIS标准制定过程有着标准化的程序,并保持透明度。
从制订项目的确立、标准草案的制定、标准审议等过程均在官方标准化杂志上发布官方公告,供任何有兴趣有意见者有机会提出自己的意见。
目前,JIS 共计有8000多个标准,其中钢铁标准有320多个,JIS钢铁标准的特点是除机械结构钢外,标准中“钢”与“钢产品”是统一的,并且用途特点比较突出,在使用上比较方便。
除试验方法以标准外,不存在标准引用标准的复杂情况。
同时,标准指标比较粗线条,同一标准可供制造厂在生产产品时具有较大自由度。
日本于1952年参加ISO,1953年参加IEC,为了达到WTO/TBT协定(世贸组织标准守则)的要求,日本积极参加ISO标准的制定工作并任多个技术委员会的秘书国,并于1995年3月制定了“JIS与ISO整合化”的三年计划,目前已在多个JIS标准后附上相应ISO标准内容,并尽量也其靠拢。
钨对中锰奥氏体钢耐磨性的影响厚汝军,吕博,张福成,张明,王天生(燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004)摘要: 研究了合金元素W (0 . 5 %~1 . 5 %) 对中锰钢常规力学性能和耐磨性的影响。
试验结果表明, W改变了C 在中锰奥氏体钢中的分布状态,从而使中锰钢的抗拉强度、冲击韧性和耐磨性均得到了有效提高。
当W 含量为11 5 %时,水韧处理中锰钢的冲击韧性提高40 % ,抗拉强度提高10 % ,耐磨性提高40 % ,铸态中锰钢的耐磨性提高50 % 。
关键词: 中锰钢;耐磨性;钨文章编号:100120777 (2008) 0420006204中图分类号: T G113 文献标识码: AE ff e ct of W on W ear R esistance of M edium ManganeseAusten i tic L U Bo , Z H A N G Fu2c h e n g , SteelZ H A N G Mi n g , WA N G Tia n2s he n gHO U Ru2j u n ,( Key Stat e L a b o r ato r y of Met a s t a b le Mat erial s S cience and Tech nolo g y ,Ya n sha n U n iver s it y ,Qinh ua n gdao 066004 , Hebei ,China)Abstract : The eff e ct of t u ngst en o n t h e mecha n ical p r opertie s a n d wear re s i s t a n ce of medium ma n ga n ese st eel ha s been i nve stigat ed. The re sult s sho w t hat t ungst en cha nged t he di st ri butio n of car b o n in medi um ma ng a n e s e steel , t herefo re t he t en sile st rengt h , to ugh ne ss and wea r re si st ance of t h e st eel increa sed o bvio usly. Co m p ari n g w it h t h e medium ma nga ne se st eel wit ho ut t ungsten , t he to ugh ne ss of medium ma nga nese st eel wit h 1 . 5 % W af t er w ater quenching increa sed by 40 % , t he ten sile st rengt h increa sed by 10 % , a nd t he wea r re si st a nce increa sed by 40 % , t h e wea r re s i s t a n ce of a s2ca s t medi u m ma n ga n e s e st eel increa s ed by 50 %.K ey w ords : medium ma n ga n ese st eel ; w ea r re s i st a n ce ; t u ngst en高锰奥氏体钢在低、中冲击载荷磨损条件下加工硬化能力发挥不足使其耐磨性较低[ 1 ] 。
不锈钢440c的扭转强度
不锈钢440c的扭转强度通常在高强度和硬度方面表现出色。
这使得它在需要承受大扭转力或者抗扭转变形的应用中具有较好的性能表现。
例如,在制造工具、刀具、轴承和其他机械零件时,不锈钢440c的高扭转强度能够保证这些零件在使用过程中不易发生变形或损坏。
此外,不锈钢440c还具有优异的耐磨性和耐热性能,这使得它在高温、高压或者高摩擦环境下依然能够保持较好的扭转强度。
这些性能使得不锈钢440c在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域得到广泛应用。
然而,需要注意的是,在使用不锈钢440c时,要根据具体的应用环境和要求进行合理的设计和加工,以充分发挥其优异的扭转强度和其他性能。
同时,定期进行材料的检测和维护,以确保不锈钢440c的性能稳定性和安全可靠性。
总的来说,不锈钢440c的扭转强度是其优异机械性能的重要体现,这使得它成为许多工业领域中不可或缺的材料之一。
随着工程技术的不断发展,相信不锈钢440c在未来会有更广泛的应用前景。