【摘 要】
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通过一系列风冷淬火试验,研究了气体高速冲击金属热表面的换热过程,采用反传热法对界面热流密度(q)和界面传热系数(h)进行了求解,探究了试样的表面粗糙度和淬火初始温度、试样表面的冷却介质流量密度对换热过程的影响.结果表明:试样淬火初始温度对风冷淬火界面换热有显著影响,当其从470℃增大到520℃时,q和h的最大值增大约50％,淬火表面温度下降到200℃的平均冷却速率增大约43％.随试样表面介质流量密度增大,界面热交换呈现出先增大后减小的趋势,即存在一个与最高界面换热效率对应的临界试样表面介质流量密度,且喷射
【机 构】
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湖南文理学院机械工程学院,湖南常德 415000;湖南大学机械与运载工程学院,湖南长沙 410082
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通过一系列风冷淬火试验,研究了气体高速冲击金属热表面的换热过程,采用反传热法对界面热流密度(q)和界面传热系数(h)进行了求解,探究了试样的表面粗糙度和淬火初始温度、试样表面的冷却介质流量密度对换热过程的影响.结果表明:试样淬火初始温度对风冷淬火界面换热有显著影响,当其从470℃增大到520℃时,q和h的最大值增大约50％,淬火表面温度下降到200℃的平均冷却速率增大约43％.随试样表面介质流量密度增大,界面热交换呈现出先增大后减小的趋势,即存在一个与最高界面换热效率对应的临界试样表面介质流量密度,且喷射角度越接近90°,该临界值越小.随试样表面粗糙度增大,界面换热不断减小,这可能归因于越粗糙的表面对边界层内流体的钉扎作用越明显,越不利于提高界面换热效率.此外,在250～380℃区间,界面换热系数随表面温度变化曲线普遍存在一个凹陷区域,这可能与铝合金淬火冷却过程中二次相的析出有关.
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研究了 QT(淬火+回火)和QLT(淬火+临界淬火+回火)热处理对高强结构钢Q690GJ微观组织及低温韧性的影响.通过金相、扫描电镜等方法,对低温冲击试样、无塑性转变试样进行了微观分析.结果表明:QLT工艺处理的Q690GJ钢低温韧性明显优于QT工艺.微观组织分析表明:QLT工艺处理试验钢组织为板条马氏体+残留奥氏体,临界淬火工艺形成了更多数量的、且较为稳定的残留奥氏体软相,提高了起裂前的塑性变形能力;同时形成更多取向混乱的马氏体板条束,有效阻碍了裂纹的扩展,从而提高低温韧性、降低无塑性转变温度.
采用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和力学性能检测等方法,研究了淬火温度对NM450抗腐蚀磨损钢组织和力学性能的影响.结果表明,试验钢在840-960℃范围内淬火后低温回火,获得了回火板条马氏体组织.当淬火温度为870℃或低于此温度淬火时,组织中出现了弥散分布的第二相,其Cr含量明显高于基体,当淬火温度升高至900℃及以上时,第二相消失,同时奥氏体晶粒也开始明显长大.随着淬火温度的升高,试验钢的强度和硬度整体趋于下降,冲击吸收能量在900℃时达到最高.根据取向分布与晶界分布图可以发现,960
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利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、维氏硬度计、万能材料试验机等研究了 1RK91不锈钢冷轧过程中应变诱发马氏体组织转变及时效工艺对材料力学性能的影响.结果表明:1RK91不锈钢冷轧过程中发生应变诱发马氏体相变,应变诱发马氏体的形核取决于冷轧中位错的增殖与运动,受变形温度影响.材料的强度和位错密度随冷轧变形量的增大而增大,固溶和75％冷轧后抗拉强度分别为903 MPa和1195 MPa,位错密度分别为5.75×1010 cm-2和8.84×1010 cm-2,计算得到
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针对氮、碳二元离子共渗电磁纯铁的渗氮层硬度低、耐磨性差的问题,采用氮、碳、钛三元离子共渗的方法对其进行表面改性处理.结果表明,在相同渗氮工艺下,海绵钛的加入,有效地提高了渗氮层的表面硬度;在520℃共渗8 h时,测得渗层硬度最高可达513 HV0.05.但是三元离子共渗降低了纯铁的磁性能,尤以低磁性能降低较多,稍低于GB/T3656-2008要求,中磁性能与高磁性能仍满足标准要求.
为了研究18Cr2Ni4WA钢渗碳淬火后不同回火温度对渗碳表面和未渗碳部分(心部)力学性能的影响,采用显微硬度计、拉伸试验机和冲击试验机对渗碳淬火后不同回火温度下试样的力学性能进行了研究,并且运用ABAQUS仿真软件对不同回火温度下的齿轮试样性能进行了模拟分析.结果发现:随着回火温度的升高,试样硬度和强度降低的同时,心部的冲击吸收能量也下降明显,在300℃时其冲击吸收能量值接近于技术要求规定的最小值,考虑到炉温和材料成分存在不均匀性,因此此类钢在某些特定条件下,渗碳淬火后回火温度不宜高于260℃.
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