新技术新材料

• 热处理参数对Co3W2型耐热钢组织和力学性能的影响规律研究

  刘晓雄;肖章玉;马正强;王承;冉玲;盛耀戈;刘钢;李安磊;徐恒;

  针对超超临界机组用新型高温铸钢件Co3W2材料，基于JMatPro平衡相类型和析出温度范围计算，结合热膨胀测试仪固态相变点测试结果，制定了材料退火和性能热处理工艺研究方案。结果表明，在退火温度1125℃、保温时间16 h工艺下试样组织均匀，晶粒度较小；淬火温度到达1150℃时组织中出现δ-铁素体，导致冲击吸收能量不达标。回火温度超过750℃时虽然冲击吸收能量较高，但强度下降严重，高温持久强度不合格，组织表现为板条马氏体分解，晶界处存在尺寸较大且连续的析出相。

  2025年03期 No.225 1-5+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1532K]
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• 激光选区熔化316L大幅面多角度成形性能及热处理研究

  李华;倪允强;李明磊;张长春;孙玉成;张军利;孟晓曦;闫琴;贾浩琳;张桂英;李润中;

  激光选区熔化(SLM)技术由于工艺流程精简，复杂结构成形能力强等特点得到越来越广泛的关注和应用，然而其成形效率相对较低成为制约其发展的主要因素，目前提高设备成形幅面是改善这一问题的重要方式之一。316L是金属增材制造最常用的材料之一，在SLM成形基板的不同位置打印多角度316L试样来讨论大幅面下SLM技术的成形能力，结果表明单激光长焦距扫描并未引起幅面内不同位置试样致密度和抗拉强度的显著差异，平行于基板平面上的切应力并未引起抗拉强度降低。热处理降低了成形态316L的位错密度从而降低了抗拉强度，继续提高热处理温度会有颗粒状碳化物析出，这会影响材料的耐腐蚀性能，而达到固溶温度后，析出相溶解入基体材料，综合力学性能和耐腐蚀性能均可得到提升。

  2025年03期 No.225 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1163K]
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• 铁素体数对316L不锈钢焊接接头-196℃低温冲击韧性的影响

  袁军;孔维;梁天勤;胡名星;李仕川;

  采用五种不同的E316L药芯焊丝对316L不锈钢进行了焊接。五种不同的E316L焊丝对应的熔敷金属铁素体数分别为1.5,3.3,5.3,7.8,10.5。采用光学显微镜对焊接接头的组织形貌进行了观察，对五种焊接接头进行了-196℃低温冲击试验，采用扫描电镜对冲击断口形貌进行了观察。研究结果表明，五种不同焊丝对应焊接接头中的显微组织均为奥氏体组织和少量的铁素体组织。焊接接头中铁素体数为3.3时，其-196℃低温冲击韧性最佳，其平均值达到了37 J。随着焊接头中铁素体数的增加，-196℃低温冲击吸收能量下降。

  2025年03期 No.225 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 954K]
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试验研究

• 热处理工艺对国产Ti-6Al-4V锻坯微观组织及力学性能的影响规律研究

  刘强;向彪;张海成;李修涵;程立维;罗恒军;

  为了探究不同热处理工艺对国产Ti-6Al-4V钛合金锻坯微观组织及力学性能的影响规律，采用双锥镦粗试验对两种国产Ti-6Al-4V钛合金(锻坯Ⅰ和锻坯Ⅱ)进行热变形，并对其分别进行退火和固溶时效处理。详细表征了锻态、退火态和固溶时效处理后Ti-6Al-4V钛合金的微观组织演变，重点分析了Ti-6Al-4V钛合金的拉伸性能。结果表明：锻坯Ⅰ热变形过程中经历了完全动态再结晶，α相呈现出均匀的等轴状，尽管锻坯Ⅱ的α相细化，但组织均匀性相对较差，且β转变组织含量较低。退火处理后，锻坯Ⅰ的α相均匀分布，等轴化程度提高；锻坯Ⅱ局部扁平状的α相消失，组织均匀性得到改善。固溶时效处理后，锻坯Ⅰ和锻坯Ⅱ的次生α相含量均增加，且与β相弥散分布。锻态时锻坯Ⅰ的强度高于锻坯Ⅱ,但塑性相对较低。退火后，锻坯Ⅰ和锻坯Ⅱ的强度均上升，锻坯Ⅱ强度提升幅度大于锻坯Ⅰ。固溶时效后，由于锻坯Ⅱ的组织细小，且次生α相含量增加，导致强度略高于锻坯Ⅰ。

  2025年03期 No.225 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K]
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• 30Cr1Mo1V高中压转子高温塑性与断裂行为研究

  仇戊强;邱亮;时立佳;

  采用热模拟试验方法，对30Cr1Mo1V钢在700～1250℃温度区间内，以0.001～0.1 s~(-1)的应变速率进行热拉伸试验，系统获取了相应的应力-应变曲线。通过对试验数据的深入分析，重点探讨了变形温度和应变速率对材料峰值应力、峰值应变等关键参数的影响规律。同时，采用断面收缩率作为热塑性的评价指标，研究发现：在750～1250℃的变形温度范围内，材料均呈现韧性断裂特征。值得注意的是，当变形温度处于750～1050℃区间时，30Cr1Mo1V钢的热塑性表现出明显的温度依赖性和应变速率敏感性，即随着变形温度的升高和应变速率的降低，材料的热塑性显著提升。

  2025年03期 No.225 23-27+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1425K]
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• 基于变形和应力场控制的大型齿轮轴淬火工艺研究

  陶凤云;刘忠明;杨磊;师陆冰;张志宏;李优华;陈龙锁;孔繁华;

  利用DEFORM热处理模块模拟了17Cr2Ni2Mo齿轮轴淬火过程中的温度场、应力场及变形量随时间的变化规律，并研究了不同淬火保温时间变化对齿轮轴应力场以及变形量的影响规律，为17Cr2Ni2Mo材料淬火工艺参数的确定提供一定的理论依据。结果表明：齿轮轴淬火总变形以轴向膨胀为主；淬火保温时间对应力和变形量有重要影响，对最大截面积为915 mm的齿轮轴，淬火保温时间7.5 h时，其应力和变形量变化均较小。

  2025年03期 No.225 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 970K]
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• 蒸气发生器厚壁管板孔开槽宽度优化设计

  袁柳;陈鑫;吴先文;郭友晋;刘清杰;

  以蒸汽发生器管板胀接头为研究对象，通过对管板开槽处胀接过程的分析，获得残余接触应力的主要影响因素。建立二维轴对称有限元模型，计算出255～350 MPa胀接压力下不同槽宽模型的平均残余接触应力。根据有限元结果，用非线性最小二乘法拟合出平均残余接触应力的计算公式。通过对比计算公式的理论值与有限元结果，证明公式在不同的胀接压力下仍具有较高的准确性。同时，研究结果表明槽宽为2π/β时胀接头的平均残余接触应力达到最大值。

  2025年03期 No.225 33-40+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K]
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制造技术

• 主汽门调门阀壳铸造工艺设计及生产实践

  蒲春梅;杨晓兵;张军宝;林平;肖章玉;马正强;吕友清;陈磊;

  分析了CB2主汽门调门阀壳铸件的零件结构、材料特性、技术要求及铸造过程中的难点，同时考虑了潜在的铸造质量问题。通过对阀壳裂纹成因剖析、凝固分区补缩及凝固末端区冷铁设置的研究，有效解决了铸造过程中常见的疏松与裂纹等缺陷，研究出了一套既合理又具有实践性的铸造工艺方案，并强化了制造过程的控制，提升了工艺与操作的稳定性。经过生产验证，该阀壳整体质量较好，满足标准要求，并成功实现了CB2主汽门调门阀壳的批量制造。

  2025年03期 No.225 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K]
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• 支承辊锥面测量装置及测量方法的研究及应用

  杨礼斌;张少华;张金生;

  论述了大型支承辊锥面锥度测量装置及测量方法，详细指出了测量过程中存在的技术弊端，尤其对于更长的锥面，现有装置在使用时存在一定的局限性。鉴于此，目前通过设计可调节锥度样板，该结构主要包括锥度板、定距套筒、定距杆、加长定距杆、拉紧螺母、销、螺栓与螺母等部件，以实现一块锥度样板满足多种规格支承辊锥面的测量。经过企业生产实际检验，使用改进后的装置能够保证支承辊锥面测量要求精度，从而解决了不同锥面长度支承辊锥面锥度的测量难题，显著降低了生产成本。

  2025年03期 No.225 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1166K]
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• 数控龙门铣进给系统间隙优化研究

  王文敏;林梦园;刘明航;

  针对XK2125A数控龙门铣进给轴因传动机构间隙过大导致的定位精度下降问题展开深入研究。通过理论分析阐述间隙产生原因及其对加工精度的影响机制，运用数学公式量化间隙与精度损失关系，提出切实可行的改进方案，将传统单键连接机构，改造升级为斜齿行星减速器与双膜片联轴器的新型传动组合，结合激光螺距误差补偿措施，有效降低进给轴的传动链间隙。研究结果表明，该机电协同改进优化的方案，显著提升了高精度加工场景下的运动控制性能，为重型数控机床精度保持提供了有效的技术方案。

  2025年03期 No.225 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 746K]
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检测与分析

• 4Cr5Mo2V模具钢冲击吸收能量波动原因分析

  杜傲博;祝志超;姚忠波;张心金;

  针对某一批次4Cr5Mo2V模块产品的检测样品冲击吸收能量偏低、波动较大的问题，采用金相组织观察、断口特征分析等手段对其组织性能进行分析。结果表明：冲击吸收能量偏低、波动较大的样品中存在不同程度的带状偏析，并在条带间分布有富Cr、Mo、V的共晶碳化物颗粒簇；此外部分检测样品中存在冶炼中产生的大量氧化铝等夹杂，这二者是造成冲击吸收能量偏低且波动较大的主要原因。

  2025年03期 No.225 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2147K]
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• SKD6模具钢锻件白点缺陷分析与工艺改进

  谭明;沈钊;庞德禹;陈涛;魏广;任东;

  为确定SKD6模具钢锻件内部缺陷产生的原因，对缺陷部位进行了超声检测、低倍及高倍检验，明确了缺陷的性质、产生的原因，并对缺陷锻件进行了改锻。分析认为：根据断口缺陷区宏观形貌及微观形貌特征判断，缺陷性质为白点。据金相组织可以判断，裂纹是在热处理冷却后组织转变完成后产生，断口试样断口区域的椭圆形银白色斑为断口的起始断裂源，区域内具有放射状特征。改锻时采用WHF法一次锻造、锻中高温扩散加热、WHF法二次锻造以及改锻后起伏扩氢退火的联合工艺，有利于氢气扩散，可以得到合格产品。

  2025年03期 No.225 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
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• 《大型铸锻件》投稿须知

  <正>《大型铸锻件》是经国家新闻出版总署批准的国内外公开发行的科技期刊，1979年创刊，是中国大型铸锻件行业唯一一本公开发行的刊物，是中国核心期刊（遴选）数据库全文收录期刊、中国期刊全文数据库全文收录期刊、中文科技期刊数据库收录期刊。《大型铸锻件》主要报道：炼钢、铸造、锻造、热处理、焊接、增材制造等新理论、新工艺、新设备，金属材料研究、模具设计与制造技术、数值模拟、无损检测、标准等方面的科研成果、现场经验、实验研究、技术革新、综述等。

  2025年03期 No.225 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 473K]
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• 超高压装备技术及材料专题征稿启事

  <正>超高压装备是能源化工、海工船舶、航空航天、压力加工等领域重大技术装备。我国"十四五"规划提出瞄准空天科技、深地深海等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目，工业和信息化部等七部门《关于推动未来产业创新发展的实施意见》重点部署推进未来材料、未来能源、未来空间等六大方向产业发展。我国在超高压化工装备、超高压油气钻采装备、超高压氢能装备、深海超高压试验装置、超高压压力加工装备及其关键零部件、材料开展了卓有成效的科技创新。

  2025年03期 No.225 46页 [查看摘要][在线阅读][下载 510K]
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