材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

胀断连杆用中碳非调质钢的高周疲劳性能

采用旋转弯曲疲劳试验和疲劳裂纹扩展速率试验对比研究了一种新型胀断连杆用中碳非调质钢50SiMnVPS(R9)与传统高碳钢C70S6(R8)的高周疲劳性能.结果表明,R9的疲劳极限和疲劳极限比均明显高于R8.硅和磷元素的铁素体固溶强化作用及钒元素的析出强化和组织细化作用,使得R9的微观组织细小、均匀,珠光体与铁素体的显微硬度比HP/HF降低,从而具有优异的疲劳性能.

关键词: 高周疲劳 , 中碳非调质钢 , 胀断连杆 , 微观组织

连杆用36MnVS4钢的胀断性能

师周龙 , 邵成伟 , 惠卫军 , 张英建 , 徐乐 , 项金钟

钢铁研究学报

对国内新开发的的胀断连杆用非调质钢36 MnVS4性能进行了研究,结果表明,材料的显微组织为极细的铁素体+珠光体混合组织,钒等微合金化元素的加入使得晶粒更加细化;胀断结果显示,材料断口为典型的脆性解理断裂,胀断变形量很小,达到或超过传统C70S6胀断效果;碳含量的降低引起组织变化,改善了切削加工性能;材料的强度增加,屈强比也显著提高,对连杆的轻量化设计和可靠性有显著的意义,可以用于胀断连杆.

关键词: 胀断 , 连杆 , 非调质钢36MnVS4 , 脆性断裂 , 显微组织

利用旋转弯曲疲劳试验方法对比研究了新开发的两种转向节用贝氏体型非调质钢的高周疲劳性能。结果表明,两种不同碳含量的贝氏体型非调质钢具有细小均匀的贝氏体铁素体＋M-A岛组成的粒状贝氏体组织;两者具有相当的强度水平和疲劳性能,但其疲劳性能低于同等强度水平的调质钢。与锻态相比,正火处理后,试验料的抗拉强度和疲劳强度均有一定程度的降低,但屈强比和疲劳极限比明显提高。对疲劳断口的分析表明,试验料的疲劳裂纹均起源于表面基体,疲劳裂纹以准解理机制扩展。裂纹扩展速率试验表明,含碳量较低的试验料的疲劳裂纹扩展速率da/d N明显低于含碳量较高的试验料。

关键词: 贝氏体型非调质钢 , 非调质钢 , 高周疲劳性能 , 微观组织 , 转向节

控轧控冷工艺对F40MnV非调质钢组织及性能的影响

董应虎 , 张英建 , 魏晓晓 , 周贤良 , 叶志国 , 周浪

材料热处理学报

研究了不同的控轧工艺参数对非调质钢组织结构的影响规律，并在非调质钢零件不同部位采用强化控冷技术进行锻后冷却，得到了优化的非调质钢控轧控冷技术。结果表明：非调质钢转向节零件局部强化控冷技术能显著提高零件局部的综合力学性能；在1273～1373K下，随着应变量ε在0．22～1．61内增加，实验钢原奥氏体晶粒从26～12μm逐渐细化，在该条件下峰值应变约为0．3；在1173～1473K范围内随着变形温度的降低，变形抗力增大，峰值应变也随之增大，材料原奥氏体晶粒尺寸在20～11μm内逐渐减小；在增大锻压比和局部风冷两种工艺配合下，F40MnV钢可获得较好的综合力学性能。

关键词: 非调质钢 , 力学性能 , 控轧控冷 , 组织

定制热成形车门防撞梁防侧撞性能的有限元模拟

陈鹰 , 张英建 , 王忠林 , 董瀚 , 惠卫军

机械工程材料

根据侧门防撞梁、车门和乘员的位置关系,通过合理布置定制热成形车门防撞梁的强度梯度分布,开发了强度变化的防撞梁;运用LS-DYNA有限元软件对防撞梁的静压入试验进行了有限元模拟,比较分析了材料性能均一的抗拉强度为1 700 MPa的马氏体钢、TRIP600钢防撞梁和材料性能梯度分布的定制热成形2 200 MPa马氏体钢+TRIP钢防撞粱的静态侧面防撞性能和安全性能,并与试验结果进行了对比.结果表明:性能均一马氏体钢静态压入时的压入量-反作用力曲线的有限元结果与试验结果符合较好,证明了有限元模拟的正确性;与两种性能均一的防撞梁相比,定制热成形车门防撞梁兼具较佳的静态侧面防撞性能和安全性能.

关键词: 定制热成形 , 侧门防撞梁 , 有限元模拟 , 静态侧面抗撞性能 , 安全性能

碳化物对非调质钢零件淬硬层组织及性能的影响

张英建 , 鹿云 , 陈思联 , 惠卫军 , 董瀚

钢铁

在扭转疲劳试验中,非调质钢FAS2340半轴零件性能比调质钢42CrMoH零件高出50%以上。为研究其原因,对上述两种半轴零件进行了研究。金相观察发现,在感应淬火过程中FAS2340钢中形成大量规则排列的微小质点,经TEM和相分析对比发现,质点主要由未熔解的渗碳体颗粒构成,并且占总数70%以上Fe3C质点尺寸分布在5～9nm范围内。大量的Fe3C质点促进零件表层晶粒细化,并在随后的淬火冷却过程中形成均匀细小的马氏体组织,零件使用性能得到显著提高。

关键词: 非调质 , 碳化物 , Fe3C , 渗碳体 , 组织细化 , 马氏体

一种新型胀断连杆用中碳非调质钢

惠卫军 , 刘智雄 , 张英建 , 陈思联 , 董瀚

钢铁

采用降低铁素体相韧性、提高铁素体相硬度及适当脆化原奥氏体晶界的方法,开发出一种新型胀断连杆用铁素体-珠光体型中碳非调质钢,从钢种设计、微观组织、力学性能及胀断特征等方面对此钢种进行了介绍。硅和磷元素的铁素体固溶强化作用及钒元素析出强化和组织细化作用,使得开发钢不仅具有较高的强度水平和屈强比,同时具有远高于传统的胀断连杆用高碳钢C70S6的优异高周疲劳性能。此外,模拟胀断试验结果表明,开发钢的断口呈典型脆性解理断裂,胀断前后的变形量很小,具有优于C70S6钢的胀断性能,可采用胀断工艺制造连杆。

关键词: 连杆 , 胀断 , 中碳 , 非调质钢 , 微观组织 , 疲劳性能 , 胀断特征

10.9级贝氏体型非调质钢U形螺栓的试制

师周龙 , 张英建 , 徐乐 , 惠卫军 , 项金钟

钢铁研究学报

研究了冷拔减面率以及时效处理对一种贝氏体型冷作强化非调质钢组织和力学性能的影响,并采用该钢试制10.9级U形螺栓.研究结果表明,随着冷拔减面率的增加,材料的强度开始时显著增加,当冷拔减面率为26％时,抗拉强度达到最大值1134 MPa,这是由于当减面率达到26％时,应变硬化指数n值达到峰值.100～500℃时效处理后,该钢的强度先增加后减小,在300℃时效处理后抗拉强度和屈服强度分别达到峰值,原因是由于碳化物在不同时效温度下析出行为的变化导致材料强度的变化,300℃时效碳化物析出尺寸细小且密度大,因此强度高.由研究结果制定最优工艺,试制的螺栓其性能满足卡车10.9级U形螺栓的要求,可以实现工业生产.

关键词: 贝氏体 , 非调质钢 , 组织 , 力学性能 , 10.9级U形螺栓

一种Si—Mn系超高强度钢板的热冲压成形试验研究

惠卫军 , 张永健 , 陈鹰 , 张英建 , 董瀚

钢铁研究学报

采用弯曲件热冲压成形试验研究了板料加热温度、保温时间及移送时间等工艺参数对一种Si—Mn系超高强度钢板热成形零件的力学性能及微观组织的影响规律。结果表明。通过控制热成形工艺参数，在所设计的模具上可实现Si—Mn系超高强度钢板热成形零件的有效淬火，在合适的工艺参数下，可获得细小均匀的马氏体组织，从而获得抗拉强度1700MPa以上，伸长率10％以上的性能，达到原始板料抗拉强度的3倍左右，并明显高于传统的Mn—B系超高强度钢板。

关键词: Si—Mn系 , 超高强度钢板 , 热冲压成形 , 工艺参数 , 压力淬火