45号钢板磨削机理的研究常通过磨削工艺来探讨研究磨削过程中产生的磨削力、磨削温度、残余应力及表面烧伤等。磨削加工的本质就是微刃切削故而单颗磨粒磨削作为砂轮磨削加工过程的简化模型65锰钢板是一种研究复杂磨削机理行之有效的方法。为此针对现有单颗磨粒磨削研究现状以及各单颗粒磨削方法的特点利用单颗粒直线40cr钢板滑擦试验来研究单颗粒磨削力;设计了单颗磨粒磨削试验方案利用圆弧滑擦试验对合金渗碳钢20Cr Mo的磨削产生的磨屑及磨痕进行研究。42crmo钢板

本文开展的研究工作包括:（1）建立单颗粒直线滑擦仿真模型。根据单颗CBN磨粒的实际几何特征和磨削特点将CBN磨粒简化成切头方锥形分别建立了单颗65锰钢板CBN磨粒微切削合金钢20Cr Mo的力学模型和相应的有限元仿真模型从微观角度分析了单颗CBN磨粒的切削成屑机理及单颗粒磨削过程中磨削力随磨削深度和线速度等参数的变化规律。45号钢板（2）建立单颗粒圆弧滑擦磨削试验模型对比单颗粒直线滑擦试验仿真结果分析两模型磨削力65锰钢板与磨屑的不同之处考虑实际的磨削轨迹故而选择单颗粒圆弧滑擦方法为单颗粒磨削试验方法设计并制造了单颗磨粒圆弧滑擦磨削试验装置。（3）用所设计的单颗粒磨削装置对合金钢20Cr Mo进行单颗粒磨削试验并用超景深显微镜对滑痕隆起、磨屑进行观测研究磨削过程中的材料去除变化规律。（4）在同样的单颗粒磨削试验上观测CBN磨粒的表面磨损情况分析CBN磨粒磨损状态的变化规律及磨损机理。42crmo钢板

以工厂换65锰钢板45号钢板42crmo钢板40cr钢板热器为研究背景采用极化技术和自放电法研究了不同温度下Zn-Al-Cd合金牺牲阳极和纯Zn阳极在地下井水和模拟海水中对20#钢的牺牲阳极电化学性能。开路电位、工作电位及极化曲线的测试结果表明:在3080℃范围内Zn-Al-Cd合金、纯Zn和20#钢在两种介质中均未出现电位极性逆转现象牺牲阳极具有良好的电化学性能;Zn-Al-Cd合金在地下井水中生成的保护膜比模拟海水中的稳定;牺牲阳极合金成分的优化可以有效防止电位逆转行为。 

 通过金相显微镜、扫描电镜和维氏硬度计对P20塑料模具钢进行了显微组织观察和硬度测定研究了在淬火温度、淬火介质、回火温度等不同预硬化热处理工艺参数条件下得到的组织及其硬度变化规律。结果表明:随着回火温度升高水淬和空淬钢组织中的板条马氏体和贝氏体逐渐减少铁素体增加并长大碳化物增多硬度逐渐降低板条间的薄片状M/A组元、铁素体中较高的位错密度以及细小碳化物保证了水淬钢在620℃回火时具有较高的硬度终确定了保证该钢种45号钢板40cr钢板42crmo钢板65锰钢板佳预硬化效果的工艺参数。 

在普通平面磨床上采用刚玉砂轮对65Mn钢进行了磨削淬硬试验研究了磨削深度对其硬化层组织与性能的影响。结果表明在不同磨削深度条件下硬化层的马氏体组织65锰钢板形貌及显微硬度无显著变化完全硬化区显微硬度均在810～870HV之间;但随着磨削深度增加马氏体和碳化物含量减少残余奥氏体含量增多完全硬化区厚度增大;在磨削深度为1m45号钢板m时完全硬化区厚度可达1.7mm。

    设计了40Cr钢的端面淬火工艺研究了φ110 mm工件断面从表层到心部淬火后的组织并测试了从表层到心部的硬度分布。结果表明:40Cr40cr钢板佳淬火工艺为淬火3 min后250℃回火;按照此淬火工艺φ110 mm工件断面淬火后淬硬层硬度为5355 HRC半马氏体深度为510 mm。在距表面深度超过42crmo钢板15 mm后马氏体消失显微组织主要为片层状珠光体+先共析铁素体硬度下降到表面硬度的1/2。 

  某石化厂管道连接法兰用40Cr钢紧固螺栓在使用不到1a（年）后发生径向断裂。通过宏观分析、化学成分分析、光学显微镜和扫描电镜观察、硬度测试等方法对螺栓断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓在较高应力水平下服役在应力和氢的共同作用下发生了氢脆断裂;导致其氢脆断裂的主要原因是螺栓在酸洗磷皂化和磷化过程中引入了较多的氢。 

40cr钢板减小幅度均在2%以内说明没有出现氢脆等缺陷;测试结果也发现酸洗后试样的塑性形变指标会变小。（2）通过正交实验法得到了20钢常温磷化工艺参数的 条件:总酸度为120磷化时间为30min促进剂点数为6时磷化效果65锰钢板佳。SEM分析发现优化参数下的锌系磷化膜表面形貌致密度较好膜层以条状形态为主45号钢板且较为粗大;使用表调剂进行表面活性处理后得到的磷化膜耐腐蚀性提高、磷化膜层次感分明整体厚度均匀且表面覆盖完全膜层颗粒精细呈松针状排列且较为致密。（3）对锥形模的冷拔过程进行了数值分析得到了钢管在入模、稳定拔制和脱模三个42crmo钢板阶段的径向、轴向的应力分布情况根据塑性变形原理获得了钢管不同变形区域的应力状态分析了成品管壁厚和管径精度存在误差的机理并把钢管的拔制力变化规律分成了划为起始、入模、流动、稳定及脱模这五个阶段。（4）探讨了摩擦系数、模锥角、壁厚和冷拔速度等不同工艺参数对拉拔力的影响根据钢管在减壁扩径过程中的应力特点以及拔制力与不同工艺参数之间的关系对现有的冷拔模具进行了优化提高了成品管直径和壁厚的精度。

   45号钢板65锰钢板40cr钢板42crmo钢板将SiC颗粒和Fe基合金粉末经球磨后作为熔覆材料在P20塑料模具钢表面采用激光熔覆技术制备了Fe基SiC金属陶瓷涂层。利用光学显微镜、X-射线衍射仪与数字显微硬度计对涂层的显微组织与硬度进行研究。结果表明:SiC颗粒几乎完全溶解并与Fe基合金交互作用后在树枝状晶过饱和马氏体α-Fe的枝晶间析出M7C3（M=FeCr与Ni）型碳化物与Fe2Si型硅化物涂层的平均显微硬度达572 HV0.2;获得的Fe基SiC金属陶瓷涂层无气孔与裂纹、与P20塑料模具钢呈冶金结合硬度约是P20塑料模具钢的1.5倍。 

 

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