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缸套廠-活塞環廠等用的節能磷鐵

時間:2015-6-2 15:45:27

  (1)超細晶材料的研製。采用大的塑性應變能夠製備出超細晶鐵素體晶粒。但是采用大的塑性應變進行單向變形時,材料在厚度方向變形不均勻,致使應變主要集中於試樣的中心部位。Nagai等采用“多向變形”技術製備超細晶鐵素體晶粒,其特點是采用雙向或多向變形可明顯地改善應變分布的不均勻性,從而有利於獲得均勻的超細晶組織。 Nagai等利用研製的多向變形熱機械處理模擬機,在實驗室采用單向變形和多向變形對比方法研究了化學成分(%)為0.16C-0.4Si-1.4Mn的碳素鋼的晶粒變化情況,結果表明采用“多向變形”方法製備的超細晶粒鋼具有更均勻的超細晶組織。多向變形熱機械處理模擬機的特點是每軋製一道次,試樣便可旋轉90°。Nagai等利用實驗室軋機采用多向軋製技術,用低碳Si-Mn鋼成功地製備出尺寸為Φ18mm×20000mm的棒材,將鋼的晶粒尺寸由10μm細化到0.5μm時,鋼的屈服強度可由320MPa提高到740MPa,當將12mm×700mm×Cmm規格的熱軋鋼板的晶粒尺寸細化到1μm時,鋼板的抗拉強度達到800MPa,且製備的熱軋鋼板在厚度方向具有均勻的超細晶粒。

  通過大變形生產的厚鋼板力學性能的各向異性,特別是某些方向上韌性的降低是人們關注的焦點。為此,Nagai等采用了“大角度交叉軋製”方法以改變材料的結晶取向。通過交叉軋製,材料的織構或(100)極指數得以有效地改變,使材料在橫向和軋向的韌脆轉變溫度的差異很小。
  (2)超細晶粒鋼高效率焊接技術研究。工業應用超細晶粒鋼最重要的問題之一是HAZ的軟化問題,采用傳統的焊接方法將由於晶粒粗化引起HAZ軟化而導致接頭強度降低。ReisukeITO等開發了新型超窄間隙氣體保護焊接方法。采用二道焊接19mm厚的鋼板,鋼板的化學成分(%)為0.15C-1.50Mn-0.20Si-0.02P-0.002S,其HAZ寬度隻有3mm,其接頭的硬度低於HV250,因此可有效地阻止焊接裂紋和應力腐蝕裂紋的產生。
  S.Tsukamoto等利用20kWCO2大功率激光焊接設備研究了化學成分(%)為0.049C-1.50Mn-0.981Si-0.021P-0.0009S超細晶粒鋼的焊接方法和接頭特性,目的是使超細晶組織的破壞極小化,同時使焊接接頭性能得到明顯的改善。AkihikoOHTA等研製了一種提高疲勞強度的低轉變溫度型焊絲。此焊絲含有10%Cr和10%Ni,其奧氏體轉變為馬氏體的開始溫度約為180℃,轉變結束溫度為室溫。馬氏體發生轉變時,焊縫金屬產生膨脹導致焊縫周圍產生壓縮殘餘應力,從而提高了焊接接頭的疲勞強度。用此焊絲焊接晶粒尺寸為1μm的超細晶粒棒材,接頭的疲勞強度達到300MPa,比用傳統焊絲焊接的疲勞強度提高了100MPa。