检索结果-南通市图书馆

铸辗成形大口径25Mn钢环件微织构及力学性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2016年第8期52卷 112-118页

作者：秦芳诚李永堂太原科技大学材料科学与工程学院太原030024

根据铸辗复合成形工艺对大口径25Mn钢环件进行离心铸造和热辗扩工业试验以及对其调质处理,运用金相显微镜、扫描电镜和电子背散射衍射技术分析组织与织构,并采用拉伸与冲击试验等手段检测其力学性能。结果表明,辗扩件外形尺寸精确,组织... 详细信息

根据铸辗复合成形工艺对大口径25Mn钢环件进行离心铸造和热辗扩工业试验以及对其调质处理,运用金相显微镜、扫描电镜和电子背散射衍射技术分析组织与织构,并采用拉伸与冲击试验等手段检测其力学性能。结果表明,辗扩件外形尺寸精确,组织相对均匀,个别区域伴有不规则晶粒;微观织构组态主要为沿着//ND取向线分布的黄铜R织构{111}和取向密度为6.0的高斯织构{110},力学性能较好,但塑性稍微偏低;揭示拉伸和冲击断裂机理为解理与韧窝共存形式。调质后回火析出弥散分布的细小碳化物颗粒,晶粒更加细小均匀,大角度晶界所占比例为3/4;揭示织构演化表现为高斯织构沿着?-取向线逐渐向旋转立方织构{110}聚集转变,塑性性能得到明显提高,呈现典型的韧窝断裂。研究揭示通过离心铸造25Mn钢环坯直接热辗扩成形大口径环件是切实可行的,达到了环件成形/成性的双重目的。

关键词：铸辗成形 25Mn钢环件离心铸造热辗扩织构

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

铸辗复合成形法兰坯高温变形行为及加工图

机械工程学报 2016年第4期52卷 45-53页

作者：秦芳诚李永堂太原科技大学材料科学与工程学院太原030024

环件铸辗复合成形工艺具有缩短工艺流程、高效和节能节材等优点,研究铸态环坯在铸辗复合成形工艺下的高温变形行为,揭示其组织演变机理,是实现材料在该成形工艺中成形与成性的关键。在不同变形条件下对砂型铸造和离心铸造Q235B法兰坯进... 详细信息

环件铸辗复合成形工艺具有缩短工艺流程、高效和节能节材等优点,研究铸态环坯在铸辗复合成形工艺下的高温变形行为,揭示其组织演变机理,是实现材料在该成形工艺中成形与成性的关键。在不同变形条件下对砂型铸造和离心铸造Q235B法兰坯进行高温压缩试验,分析其流变应力的变化,推导出二者的本构方程。综合变形温度和应变速率对材料微观结构与性能的影响,建立基于动态材料模型的加工图。试验结果表明:二者的流变应力随着应变速率的增加和变形温度的降低而增大。离心铸造法兰坯的流变应力较低,动态再结晶易于发生,且功耗效率值及其变化幅度都要大于砂型铸造,表明了其显微组织变化剧烈,演变更加充分。结合二者的热加工图及其识别出的典型区域显微组织,获得了适合该法兰坯辗扩工艺的热力参数范围,离心铸造可为法兰坯铸辗复合成形工艺提供高质量的铸坯。

关键词：铸辗复合成形加工图离心铸造微观组织辗扩参数

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于热辗扩工艺的低碳钢环坯晶粒长大规律

材料热处理学报 2015年第7期36卷 94-101页

作者：秦芳诚李永堂太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024 金属材料成形理论与技术山西省重点实验室山西太原030024

低碳钢Q235是环件辗扩成形工艺的常用材料,辗扩前的加热规范对其辗扩过程及组织性能变化至关重要。利用箱式电阻炉在950-1200℃范围内,研究加热温度和保温时间对其加热过程中奥氏体晶粒长大规律的影响。借助于ZEISS显微镜观察分析其奥... 详细信息

低碳钢Q235是环件辗扩成形工艺的常用材料,辗扩前的加热规范对其辗扩过程及组织性能变化至关重要。利用箱式电阻炉在950-1200℃范围内,研究加热温度和保温时间对其加热过程中奥氏体晶粒长大规律的影响。借助于ZEISS显微镜观察分析其奥氏体晶粒长大组织,并采用截线法测定奥氏体晶粒平均直径。结果表明,随加热温度的升高和保温时间的延长,Q235钢奥氏体晶粒尺寸逐渐增大;且加热温度对奥氏体晶粒长大过程的影响要明显大于保温时间的影响,温度越高,晶粒生长指数越大;奥氏体晶粒的粗化温度为1100℃。在实验基础上,分别建立了Q235钢环坯在等温与非等温条件下晶粒长大动力学模型,并验证了等温长大模型预测结果与实验结果吻合良好。上述结果可为Q235环坯的辗扩成形提供准确的加热规范和奠定模型基础。

关键词：热辗扩加热规范晶粒长大动力学模型粗化温度

离心铸造Q235B钢环件热辗扩过程中的组织演变

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

材料导报 2020年第12期34卷 12132-12138页

作者：秦芳诚齐会萍李永堂亓海全桂林理工大学材料科学与工程学院桂林541004 太原科技大学材料科学与工程学院太原030024

环件铸辗复合成形技术的关键在于使铸态环坯在热辗扩过程中实现宏观几何尺寸成形与微观组织改性的一体化制造。采用热压缩实验建立离心铸造Q235B钢组织演变模型,在DEFORM-3D平台上实现环形铸坯热辗扩过程变形-传热-微观组织演变耦合分析... 详细信息

环件铸辗复合成形技术的关键在于使铸态环坯在热辗扩过程中实现宏观几何尺寸成形与微观组织改性的一体化制造。采用热压缩实验建立离心铸造Q235B钢组织演变模型,在DEFORM-3D平台上实现环形铸坯热辗扩过程变形-传热-微观组织演变耦合分析,揭示进给速度和初始辗扩温度对其组织演变的影响。结果表明,随着进给速度增大,动态再结晶体积分数和平均晶粒尺寸均减小;随着初始辗扩温度升高,动态再结晶体积分数增大,平均晶粒尺寸减小,且在1150℃时分布均匀。通过离心铸造环坯工业热辗扩实验发现,环件的各项力学性能指标均达到了标准要求,环件全厚度区域的外层和内层晶粒细小,平均晶粒直径为30~38μm,近中层的少数晶粒尺寸略大,达到了52~57μm。因此,采用离心铸造Q235B钢环坯直接热辗扩成形环件是切实可行的,可以实现环件“形”/“性”一体化控制。

关键词：铸辗复合成形环件 Q235B钢离心铸造晶粒尺寸

环件辗扩成形过程微观组织及性能控制研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2016年第16期52卷 42-56页

作者：秦芳诚李永堂巨丽齐会萍太原科技大学金属材料成形理论与技术山西省重点实验室太原030024

高性能大型环件精确辗扩控形控性一体化制造是大型运载火箭仓体、风电法兰、核电反应堆及石油化工容器等高端装备向着安全、轻量、高效和长寿命方面发展的迫切需求。综述环件辗扩成形过程微观组织及性能研究现状,分析单、双道次简单热... 详细信息

高性能大型环件精确辗扩控形控性一体化制造是大型运载火箭仓体、风电法兰、核电反应堆及石油化工容器等高端装备向着安全、轻量、高效和长寿命方面发展的迫切需求。综述环件辗扩成形过程微观组织及性能研究现状,分析单、双道次简单热模拟压缩试验和显微组织演变数值模拟技术在环件辗扩过程组织演变研究中的应用,探讨环件组织与性能控制中存在的问题,并指出目前的研究已无法满足上述高性能环件制造要求。提出复杂多道次物理模拟及内变量组织建模用于环件辗扩组织演化分析的必要性,探明环件宏观/微观织构定量表征和晶体塑性有限元法(Crystal plasticity finite element method,CPFEM)揭示组织演变机理的可行性。阐述今后高性能环件辗扩成形组织演变及性能控制的研究方向与重点,未来必须构建辗扩过程环件组织、织构和力学性能之间及其与工艺参数的定量关系。

关键词：环件辗扩微观组织多道次压缩织构性能控制

环件铸辗复合成形中Q235B钢热变形及组织演变研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环件铸辗复合成形中Q235B钢热变形及组织演变研究

作者：秦芳诚太原科技大学

学位级别：硕士

随着风电技术、船舶和重大装备的迅猛发展，对大型、超大型法兰等环形零件的需求日益增多，规格日益加大，品种不断增加。环形零件短流程铸辗复合精确成形新工艺可以有效解决现有法兰环件生产中效率低、排放大、浪费材料和能源等问题，... 详细信息

随着风电技术、船舶和重大装备的迅猛发展，对大型、超大型法兰等环形零件的需求日益增多，规格日益加大，品种不断增加。环形零件短流程铸辗复合精确成形新工艺可以有效解决现有法兰环件生产中效率低、排放大、浪费材料和能源等问题，充分满足对大型、超大型环形零件的需求。本课题在国家自然科学基金重点项目（51135007）的资助下，重点解决环形铸坯材料在热压缩变形过程中的热力学行为及微观组织演变规律的主要技术难点，为合理制定环坯的热辗扩工艺参数，控制环形铸坯在热辗扩变形过程中的微观组织演变，获得组织性能与机械性能优良的环形零件奠定理论与实验基础。本课题以风电法兰领域常用的Q235B钢为研究对象，根据环形铸坯材料的热辗扩工艺及其参数范围，借助于Gleeble-1500D热力模拟试验机系统地研究了砂型铸造和离心铸造Q235B钢在热压缩变形条件下的热力学行为和动态再结晶行为，得到并比较了二者的真应力-真应变曲线及热塑性本构关系模型，探讨了变形参数对其热变形行为、微观组织演变的影响规律。最后，基于动态材料模型的基本原理，分别建立了两种铸坯材料的热加工图，并对其热加工图所识别出的典型区域热变形后的显微组织进行了观察分析。得出了以下主要结论：（1）离心铸造Q235B钢比砂型铸造的具有更小的屈服应力，在高温压缩条件下的流变应力较小，激活能较大，软化作用明显，动态再结晶易于发生。（2）变形温度越高，动态再结晶更容易发生，晶粒长大更迅速，离心铸造Q235B钢动态再结晶程度对温度更敏感。（3）两种铸坯材料的功耗效率值随变形量的增加而增大，随应变速率的提高而逐渐减小，离心铸造Q235B钢的功耗效率变化幅度及其数值都要大于砂型铸造。（4）砂型铸造Q235B钢的最佳变形参数范围为：变形温度为1050～1115℃、应变速率为0.01～0.05s-1;离心铸造Q235B钢的最佳变形参数范围为：变形温度为1050～1100℃、应变速率为0.01～0.05s-1。且随着变形过程的进行，二者都可适当提高应变速率，避免组织过度粗化。本课题的研究成果为铸态组织的热变形以及基于环形铸坯材料的热辗扩成形工艺的进一步研究提供了理论指导与实验依据。

关键词：铸辗复合成形铸态Q235B钢再结晶热加工图最佳变形参数

冷却速度对42CrMo环坯铸造二次枝晶臂间距及裂纹缺陷的影响

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2014年第16期50卷 104-111页

作者：武永红李永堂贾璐秦芳诚太原科技大学材料科学与工程学院太原030024 太原科技大学金属材料成形理论与技术山西省重点实验室太原030024

针对提出的铸辗连续成形新型工艺,从细化组织、提高铸件质量,避免裂纹缺陷方面考虑,分别对采用砂型和金属型的42CrMo铸造环件进行温度场、应力场的数值模拟,利用模拟结果,进行凝固冷却过程裂纹倾向性预测。得到铸坯冷却速度越大,在铸型... 详细信息

针对提出的铸辗连续成形新型工艺,从细化组织、提高铸件质量,避免裂纹缺陷方面考虑,分别对采用砂型和金属型的42CrMo铸造环件进行温度场、应力场的数值模拟,利用模拟结果,进行凝固冷却过程裂纹倾向性预测。得到铸坯冷却速度越大,在铸型内停留时间越长,铸件收缩量越大,热应力越大,形成裂纹的倾向性也越大。边角部是最容易形成裂纹的部位。同时通过对铸坯进行微观组织数值模拟,建立冷却速度与二次枝晶臂间距的函数关系,分析冷却速度对组织性能的影响,得到采用金属型铸造可获得比砂型铸造组织性能好的铸坯。通过对比两种铸造方式,确定采用金属型铸造在1 050℃左右温度下出模,可获得高质量无缺陷铸坯,可基本满足基于42CrMo环坯的铸辗连续成形工艺要求。分析结果可为预测铸件质量,试验研究提供理论参考。

关键词：冷却速度枝晶臂间距热应力

辗后再加热温度对25Mn钢环件组织及织构的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

材料热处理学报 2016年第3期37卷 95-100页

作者：秦芳诚李永堂太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024

对25Mn钢铸坯辗扩后环件进行不同温度的再加热,借助光学显微镜观察组织以及利用扫描电镜和电子背散射衍射技术分析晶粒取向差角分布、织构演化过程和拉伸与冲击试样断口形貌。结果表明,加热温度升高,晶粒尺寸增大趋势明显,660℃时大约2/... 详细信息

对25Mn钢铸坯辗扩后环件进行不同温度的再加热,借助光学显微镜观察组织以及利用扫描电镜和电子背散射衍射技术分析晶粒取向差角分布、织构演化过程和拉伸与冲击试样断口形貌。结果表明,加热温度升高,晶粒尺寸增大趋势明显,660℃时大约2/3的晶粒平均直径为16-28μm,但基本呈正态分布特征;高温条件下,亚晶界通过回复作用不断吸收位错,晶界取向差角向大角度晶界迁移的比例增加。反极图结果表明织构形态主要为{001}〈110〉,600℃时织构强度高,伴有{112}〈110〉组分织构;随着再加热温度升高织构强度明显减弱。所测定试样力学性能均较高,拉伸断口韧窝明显,且在660℃时韧窝直径大、塑性最好,断面收缩率达到了58.3%,呈韧窝断裂形式。冲击试样断口具有少量解理平台和撕裂棱。

关键词： 25Mn钢铸坯加热温度晶界取向差织构力学性能

42CrMo钢轴承环件铸辗成形及淬回火组织性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2017年第2期53卷 26-33页

作者：秦芳诚齐会萍李永堂尉潇健太原科技大学金属材料成形理论与技术山西省重点实验室太原030024

42CrMo轴承环件是高铁动车和风力发电等装备制造领域关键承载、传动构件。基于环件铸辗复合成形技术开展42CrMo钢轴承环件离心铸造、热辗扩成形及淬回火试验研究,分析高温变速进给时辗扩成形环件的微观组织及力学性能,并对后续淬回火过... 详细信息

42CrMo轴承环件是高铁动车和风力发电等装备制造领域关键承载、传动构件。基于环件铸辗复合成形技术开展42CrMo钢轴承环件离心铸造、热辗扩成形及淬回火试验研究,分析高温变速进给时辗扩成形环件的微观组织及力学性能,并对后续淬回火过程组织性能演变规律进行探讨。结果表明,成形环件沿径向厚度区域晶粒得到细化,环件近中层和最小宽展处伴有不规则和等轴状的粗大晶粒;强度、硬度值较高,塑、韧性偏差,拉伸和冲击断口形貌表现为韧窝均聚集在剪切唇上,以解理断裂形式为主。530℃回火时沿环件壁厚方向未观察到碳化物,塑韧性仍较低;590℃回火后析出少量细小、弥散分布的碳化物颗粒,各项力学性能指标均满足标准要求,拉伸断口的韧窝数量多、直径大,冲击断口也比530℃时的平整,韧窝分布更加均匀,使得铸辗复合成形轴承环件的强度和塑韧性得到良好的配合。

关键词： 42CrMo轴承环件铸辗成形淬回火微观组织力学性能