Page 94 - 理化检验-物理分册2021年第十一期

肖乾发, 等: 30CrMnSi 钢筒形件旋压开裂的原因及改进措施

式及工艺参数, 对旋压工艺也进行了改进、 完善。然 性变形能力降低也是发生开裂的次要原因。

后, 将该批剩余原材料重新进行试生产。经生产验证: ( 2 )改进热处理工艺, 选用适用于大型工件的
改进工艺后大型筒形件的变形量、 探伤结果、 水压试验 双向交替冷却方式, 并对旋压工艺进行改进、 完善后
强度等均满足产品技术要求, 没有出现旋压开裂、 水压 旋压件均未发生开裂, 产品性能满足技术要求。
试验开裂的情况。产品正式恢复生产后, 质量稳定, 这
参考文献:
表明开裂原因分析准确, 改进措施实施有效。
[ 1 ] 刘正义. 机械装置失效分析图谱[ M ] . 广州: 广东科技
4 结论
出版社, 1990 : 468.
[ 2 ] 胡世炎. 机械失效分析手册[ M ] . 成都: 四川科学技术
( 1 )该批大型筒形件旋压开裂的主要原因是热
处理时冷却方式选取不当, 导致组织不均匀, 硬度不 出版社, 1989 : 96-97.
均匀。另外, 原材料中存在脆性化合物, 导致材料塑

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性能合格的 R12-TC4 钛合金试样的显微组织中细 [ 6 ] 吕钢, 董尚利, 王庆民, 等. 热循环对 TC4合金室温和
条状初生α相体积分数在40%左右。对比图5a ) 可 低温拉伸性能的影响[ J ] . 材料热处理学报, 2009 , 30
知, 随着初生α相含量的下降和次生 α相宽度的减 ( 2 ): 36-38.
[ 7 ] 高禹, 何世禹, 杨德庄, 等. 低温对时效态 TC4合金拉
小, R12-TC4钛合金的强度增加, 塑性无明显变化。
伸性能的影响[ J ] . 材料科学与工艺, 2002 , 10 ( 4 ):
4 结论 352-356.
[ 8 ] 丁嘉健, 刘家和, 杨展铭, 等.TC4钛合金板材高温热

( 1 ) R12型 TC4 钛合金的布氏硬度与抗拉强
拉伸性能的研究[ J ] . 科技创新与应用, 2019 ( 11 ): 41-
度的实测值满足 R m H B ≈3.19 的关系, 其化学成
/
42 , 45.
分符合技术要求。 [ 9 ] 姚良, 徐浩杰, 刘丽. 双自封高液压气管接头开裂原因

( 2 ) R12型 TC4 钛合金棒材拉伸强度偏低与 分析[ J ] . 理化检验 ( 物理分册), 2019 , 55 ( 9 ): 643-
拉伸速度和试样型号无明显关系, 其主要原因是其 645.
热处理工艺中的冷却方式为炉冷, 冷却速率较慢, 导 [ 10 ] 张凤林. 现场布氏硬度检测技术[ J ] . 理化检验( 物理
致其初生α相含量较多, 且出现了少量较宽的短棒 分册), 2015 , 51 ( 12 ): 845-852.
[ 11 ] 陈亚军, 周姝, 白云. 民航维修领域金属材料洛氏硬度
状次生α相。
检测标准的对比分 析 [ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分 册),
参考文献: 2015 , 51 ( 9 ): 636-642.
[ 12 ] 王涛, 荆洪阳, 徐连勇, 等. 基于里氏硬度测量的 P92
[ 1 ] 李桂荣, 王芳芳, 王宏明, 等. 脉冲强磁场拉伸时 TC4
钢及焊缝布氏硬度的计算[ J ] . 焊接学报, 2016 , 37
钛合金的塑变能力和微观组织[ J ] . 稀有金属材料与
( 9 ): 87-90 , 132.
工程, 2018 , 47 ( 4 ): 1119-1123.
[ 13 ] 王建萍, 王家平, 许建广. 数字图像处理在定量金相分
[ 2 ] 王琦.TC4钛合金的低温拉伸性能[ J ] . 材料工程,
析中的应用[ J ] . 材料导报, 2003 , 17 ( 1 ): 63-65 , 77.
2009 , 37 ( 3 ): 54-55 , 61.
[ 14 ] NEERAJ T , HOU D H , DAEHN G S , et al.

[ 3 ] WUBY , XIONGSB , GUOYQ , etal.Tooth-colored
Phenomenolo g icaland microstructural anal y sis of

bioactive titanium allo y p re p ared with anodic
roomtem p eraturecree pintitaniumallo y s [ J ] .Acta

oxidationmethodfordentalim p lanta pp lication [ J ] .
Materialia , 2000 , 48 ( 6 ): 1225-1238.

MaterialsLetters , 2019 , 248 : 134-137.
[ 15 ] 刘建强.TC4钛合金的显微组织及其抗冲击韧性[ J ] .

[ 4 ] XIERZ , LIN N M , ZHOU P , etal.Surfacedama g e
热加工工艺, 2013 , 42 ( 12 ): 63-66.

miti g ationofTC4allo y viamicroarcoxidationforoiland [ 16 ] 孙远东. 布氏硬度与抗拉强度的相关性在质控中的应

g as ex p loitation a pp lication : Characterizations of
用[ J ] . 兵器材料科学与工程, 2019 , 42 ( 2 ): 92-95.

microstructureandevaluationsonsurfacep erformance
[ 17 ] 祝力伟, 王新南, 朱知寿. 不同热处理工艺下 TC4-DT

[ J ] .A pp liedSurfaceScience , 2018 , 436 : 467-476.
钛合金的显微组织及力学性能 [ J ] . 钛工业 进 展,
[ 5 ] 于振涛, 余森, 程军, 等. 新型医用钛合金材料的研发
2012 , 29 ( 1 ): 9-12.
和应用现状[ J ] . 金属学报, 2017 , 53 ( 10 ): 1238-1264.
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