18Cr2Ni4WA 材料的晶粒度及其对组织性能的影响研究

2022-02-21 09:54姚彦军畅继荣胡伟贤陕西宏远航空锻造有限责任公司
锻造与冲压 2022年3期
关键词:机械性能锻件晶粒

为提升18Cr2Ni4WA锻件组织与性能。本文对不同铝含量的原始棒料进行锻造,通过光学显微镜、拉伸试验等检验方式,对不同铝含量下锻件的微观组织与性能进行表征。结果表明:随着原始棒料中铝含量的增加,以及锻件锻造方案的优化,锻件的晶粒度与机械性能也得到进一步提升,当原始棒料中铝含量大于等于0.04%,锻件内部组织变形均匀时,对应锻件的机械性能最优,晶粒度为6.5 级。

18Cr2Ni4WA 属于高强度中合金渗碳钢,其强度、韧性高,淬透性良好。此外,该优质钢具有良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能较好。其广泛应用于制造强度要求较高、截面较大,载荷较高且韧性良好,缺口敏感性低的重要零件。如大型齿轮、传动轴、曲轴等,承受零件载荷与振动的高强度调质零件。

菌核病是油菜生长过程中最为常见的一种病虫害,菌核病主要是在油菜生长初期发病,一般高发于油菜开花期,秋播油菜由于受到气温等自然因素的影响,菌核病的发病期一般会有不同程度的延长。油菜感染菌核病的主要表现为植物叶片的边缘明显发黄,中间会生长出不规则的黄褐色圆斑,受菌核病感染越重,圆斑颜色越深,会逐渐变成灰褐色斑点,还会导致油菜茎表皮破裂,如不加以防治,会导致油菜发黄枯死。

由于18Cr2Ni4WA 合金锻件对内部组织的要求不同,致使对锻件的生产参数与原始坯料元素含量的控制要求不同,如果生产参数控制不到位,使得每一参数的变化,都直接影响锻件的内部组织,使得产品无法满足最终所需要求,造成产品报废而产生很大的资源浪费。Al 元素在18Cr2Ni4WA 主要作为脱氧剂使用,Al 作为强氧化剂可生成高度细碎、超显微的氧化物,阻止钢加热时的晶粒长大,细化晶粒,提升钢件自身的性能,且本身在加热时具有高稳定性。因此,选择合理的锻造方案与Al 元素含量,对于提高18Cr2Ni4WA 锻件晶粒度与力学性能尤为重要。

本文通过对比不同坯料中铝元素含量,以及不同锻造方案,以此对锻件的机械性能及晶粒度进行研究,得出最优坯料中铝元素含量参数,以及最佳锻造方案。

实验

对不同铝含量及不同锻造方案下锻件的微观组织进行观察,其结果如图1 所示。

三种不同铝含量及锻造方案下锻件的机械性能,见表3:

从图1 红色标记区域中可以看到,不同铝含量下锻件的晶粒度不同。根据相关晶粒度验收标准判定,可以得出,棒料1 晶粒度等级为5 级;棒料2 晶粒度等级为6 级;棒料3 晶粒度等级为6.5 级。可以看出随着原始棒料中铝含量的增加,对应锻件的晶粒度等级也随之变高,晶粒尺寸更加细小。一方面,这主要得益于铝元素含量的增加,在一定程度上可以有效抑制锻件加热过程中晶粒的长大。另一方面,不同锻造方案也对锻件晶粒度会产生影响,如:棒料1、2 只进行了镦粗,这就使得锻件内部变形区域存在差异,锻件端头存在难变形区域,使得晶粒无法有效破碎,而导致晶粒尺寸变大。而棒料3 中镦粗前增加了拔长工序,在棒料拔长过程中,可使棒料靠近端头部位的难变形区域产生一定的变形量,从而使得晶粒能得到有效破碎,起到细化晶粒的目的。

对三种棒料在相同变形量下进行不同锻造工艺方案的设定,其具体锻造方案见表2。

实验结果与讨论

本文选取三种不同铝含量的18Cr2Ni4WA 原始棒料,分别编号为棒料1、棒料2、棒料3,其主要成分见表1。

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现代旅游中,旅游目的地文化难免受到外来文化的冲击,尤其是少数民族地区。保持传统文化遗产的原真性,发扬和传承其历史文化和民族文化是重中之重。

首先,在服装设计中民族元素的应用过分注重外在形式美而忽视了文化的内在美。设计师在设计过程中更多的是追求服装外在形式上的视觉影响力,缺乏对民族服装的文化内涵的诠释。其次,民族元素服饰设计的最大难题是如何在设计中找到传承传统与追求流行之间的平衡。在设计过程中要么过分拘泥于传承传统而不能有效融合流行元素,有些只是生搬硬套地将传统民族图案应用在现代服装设计中,无法展现其民族的独特性。总体来说,如何将民族元素融入到现代服装设计中,既能表现民族特性,突显其文化内涵,又适用于现代生活中成为这个课题思索探讨的重点。

随着原始棒料中铝含量的增加,锻件的性能也随之提升,当铝含量为小于等于0.04%(棒料3)时,对应锻件的机械性能最好。一方面,是由于铝含量越高,对应锻件的晶粒度等级越高,晶粒越细小,其对应晶界越小;而晶界上的原子排列较为凌乱,存在许多位错,晶界越小,对应位错也就越少,其滑移变形就小,从而有助于提高性能;另一方面,晶粒越细小,外来的载荷及变形将分散到更多的晶粒上,从而导致锻件的机械性能越好。

迄今为止,临床中以手术为肺癌治疗的首选方案,作为一种有创治疗方式,虽然效果显著,但术后容易出现一系列的并发症,比如:肺不张、肺炎等[1]。因此,有必要通过有效的手段降低术后并发症发生情况,改善患者预后。目前,人们已经习惯应用微信获取自己想要了解的健康信息。此次研究中对新媒体延续护理对肺癌术后影响进行了分析,并将分析结果总结为以下呈现报告形式。

结论

⑴随着原始棒料中铝元素含量的增加,锻件的组织与性能也随之提升,当铝含量为小于等于0.04%时,对应锻件晶粒度为6.5 级,锻件机械性能最高,这得益于细小的晶粒度尺寸。

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