QPT工藝處理EA4T鋼的組織與性能
發(fā)布時間:2021-11-12 01:32
隨著我國鐵路第六次大面積提速,大批時速為200 km及以上的列車正式投入使用。列車的高速化為我國人民群眾的出行提供便利的同時,對列車運行的安全保障提出了更高的要求,車軸作為保證列車運營安全的關(guān)鍵部件,其強韌性能在保證列車安全中顯得尤為重要。目前EA4T鋼是國內(nèi)大功率機車、高速軌道列車以及地鐵上車軸的主要材質(zhì)。本文利用直讀光譜儀、金相顯微鏡、掃描電鏡和能譜儀,對進口車軸用EA4T鋼的化學(xué)成分、微觀組織和夾雜物等進行了系統(tǒng)的剖析,并對鋼中存在的帶狀組織缺陷進行了消除工藝的研究。結(jié)果表明,EA4T鋼的化學(xué)成分、力學(xué)性能均符合歐洲標準EN13261,其組織主要為回火馬氏體+貝氏體,同時由車軸表面至芯部存在尺寸逐漸增大、數(shù)量逐漸增多的先共析鐵素體。沿表面至芯部非金屬夾雜物的數(shù)量和尺寸呈遞增趨勢,主要類別為D類夾雜、B類夾雜和DS類夾雜,夾雜物主要為硫化鈣、氧化鋁及少量的硅酸鹽。此外,車軸縱向存在合金元素偏析而產(chǎn)生的帶狀組織,通過等溫退火工藝可以對其進行完全消除。在對進口車軸用EA4T鋼剖析的基礎(chǔ)上,對其進行了QPT工藝探索研究。本文設(shè)計了等溫淬火溫度的選取、配分溫度的選取以及一步法QPT工藝和兩...
【文章來源】:長春工業(yè)大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
拉伸、沖擊試驗取樣示意圖(1橫向沖擊試樣;2縱向沖擊試樣;3拉伸試樣)
第 2 章 現(xiàn)役車軸用 EA4T 鋼的剖析能試驗機進行拉伸試驗,采用PIT 452D如圖2.1所示。拉伸試驗依據(jù)標準為E驗依據(jù)標準為EN 10045-1夏比擺錘沖擊4T鋼車軸外表面、R/2處及芯部的硬度5次不同測量點的平均值。維氏硬度值維氏硬度值,單位是kg/mm2;F表示施面壓痕的表面積,單位是mm2。132 的節(jié)能箱式電爐對 EA4T 鋼的帶狀 2.2 所示。
第 2 章 現(xiàn)役車軸用 EA4T 鋼的剖析2.2.2 微觀組織形貌的觀察圖 2.3 為現(xiàn)役 EA4T 鋼制車軸縱向和橫向截面的微觀組織。在縱向上可見明顯的帶狀組織,而其橫截面呈斑點狀。這說明在冶金過程中,由于雜質(zhì)元素和碳元素偏析聚集在被鍛造變形拉長的原奧氏體晶界上,產(chǎn)生先共析鐵素體和珠光體交替的組織形態(tài)[64]。帶狀組織的強弱帶之間會產(chǎn)生應(yīng)力集中,并且存在明顯各向異性,嚴重降低車軸的力學(xué)性能。另外帶狀組織的存在會導(dǎo)致在后續(xù)的淬火過程中,由于組織轉(zhuǎn)變的同時性增大淬火應(yīng)力,使淬后的脆裂傾向增大[65]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]配分溫度對Q-P-T鋼組織與性能的影響[J]. 郭浩冉,高古輝,桂曉露,白秉哲. 材料熱處理學(xué)報. 2017(09)
[2]EA4T車軸鋼的高周和超高周疲勞性能研究[J]. 陳一萍,李亞波,張曉樂,孫成奇,洪友士. 軌道交通裝備與技術(shù). 2017(01)
[3]動車組車軸的國產(chǎn)化試驗研究[J]. 吳毅. 鐵道機車車輛. 2016(05)
[4]Q-P-T處理貝氏體/馬氏體復(fù)相高強鋼疲勞斷裂特性研究[J]. 桂曉露,張寶祥,高古輝,趙平,白秉哲,翁宇慶. 金屬學(xué)報. 2016(09)
[5]高強度高塑性低碳低合金鋼的組織調(diào)控與性能研究[J]. 史達威,姚志國. 科技展望. 2016(21)
[6]高速重載列車車軸用鋼EA4T的低溫韌度[J]. 鄒靜,雷旻,吳剛,張彩紅,江偉. 鑄造技術(shù). 2016(04)
[7]國內(nèi)外鐵路用金屬材料的現(xiàn)狀及進展(下)[J]. 周清躍,張銀花,梁旭,張弘,吳毅,何忠. 鐵道技術(shù)監(jiān)督. 2016(03)
[8]淬火-配分-回火工藝處理低碳低合金鋼的氫脆敏感性[J]. 劉丹,宋文英,石鵬亮,王存宇. 機械工程材料. 2015(10)
[9]國產(chǎn)EA4T車軸鋼的缺口疲勞性能[J]. 景啟明,曲順德,季亞奇,韓維新,王群娣,趙興龍. 機械工程材料. 2015(10)
[10]Q-P-T制備高強鋼的馬氏體形成激光共聚焦觀察和力學(xué)性能測定[J]. 常穎,王存宇,李曉東,楊潔,趙坤民,胡平,董瀚. 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2015(07)
碩士論文
[1]高碳QPT鋼的組織演變與力學(xué)性能[D]. 曾仰正.武漢科技大學(xué) 2012
本文編號:3489938
【文章來源】:長春工業(yè)大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
拉伸、沖擊試驗取樣示意圖(1橫向沖擊試樣;2縱向沖擊試樣;3拉伸試樣)
第 2 章 現(xiàn)役車軸用 EA4T 鋼的剖析能試驗機進行拉伸試驗,采用PIT 452D如圖2.1所示。拉伸試驗依據(jù)標準為E驗依據(jù)標準為EN 10045-1夏比擺錘沖擊4T鋼車軸外表面、R/2處及芯部的硬度5次不同測量點的平均值。維氏硬度值維氏硬度值,單位是kg/mm2;F表示施面壓痕的表面積,單位是mm2。132 的節(jié)能箱式電爐對 EA4T 鋼的帶狀 2.2 所示。
第 2 章 現(xiàn)役車軸用 EA4T 鋼的剖析2.2.2 微觀組織形貌的觀察圖 2.3 為現(xiàn)役 EA4T 鋼制車軸縱向和橫向截面的微觀組織。在縱向上可見明顯的帶狀組織,而其橫截面呈斑點狀。這說明在冶金過程中,由于雜質(zhì)元素和碳元素偏析聚集在被鍛造變形拉長的原奧氏體晶界上,產(chǎn)生先共析鐵素體和珠光體交替的組織形態(tài)[64]。帶狀組織的強弱帶之間會產(chǎn)生應(yīng)力集中,并且存在明顯各向異性,嚴重降低車軸的力學(xué)性能。另外帶狀組織的存在會導(dǎo)致在后續(xù)的淬火過程中,由于組織轉(zhuǎn)變的同時性增大淬火應(yīng)力,使淬后的脆裂傾向增大[65]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]配分溫度對Q-P-T鋼組織與性能的影響[J]. 郭浩冉,高古輝,桂曉露,白秉哲. 材料熱處理學(xué)報. 2017(09)
[2]EA4T車軸鋼的高周和超高周疲勞性能研究[J]. 陳一萍,李亞波,張曉樂,孫成奇,洪友士. 軌道交通裝備與技術(shù). 2017(01)
[3]動車組車軸的國產(chǎn)化試驗研究[J]. 吳毅. 鐵道機車車輛. 2016(05)
[4]Q-P-T處理貝氏體/馬氏體復(fù)相高強鋼疲勞斷裂特性研究[J]. 桂曉露,張寶祥,高古輝,趙平,白秉哲,翁宇慶. 金屬學(xué)報. 2016(09)
[5]高強度高塑性低碳低合金鋼的組織調(diào)控與性能研究[J]. 史達威,姚志國. 科技展望. 2016(21)
[6]高速重載列車車軸用鋼EA4T的低溫韌度[J]. 鄒靜,雷旻,吳剛,張彩紅,江偉. 鑄造技術(shù). 2016(04)
[7]國內(nèi)外鐵路用金屬材料的現(xiàn)狀及進展(下)[J]. 周清躍,張銀花,梁旭,張弘,吳毅,何忠. 鐵道技術(shù)監(jiān)督. 2016(03)
[8]淬火-配分-回火工藝處理低碳低合金鋼的氫脆敏感性[J]. 劉丹,宋文英,石鵬亮,王存宇. 機械工程材料. 2015(10)
[9]國產(chǎn)EA4T車軸鋼的缺口疲勞性能[J]. 景啟明,曲順德,季亞奇,韓維新,王群娣,趙興龍. 機械工程材料. 2015(10)
[10]Q-P-T制備高強鋼的馬氏體形成激光共聚焦觀察和力學(xué)性能測定[J]. 常穎,王存宇,李曉東,楊潔,趙坤民,胡平,董瀚. 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2015(07)
碩士論文
[1]高碳QPT鋼的組織演變與力學(xué)性能[D]. 曾仰正.武漢科技大學(xué) 2012
本文編號:3489938
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