细晶粒渗碳齿轮钢的疲劳性能 被引量：2

1

作者 贺笃鹏 张家涛 +2 位作者 董瀚 王毛球 马莉 《汽车工艺与材料》 2010年第11期56-59,共4页

本文利用旋转弯曲疲劳试验方法,研究工业电炉+炉外精炼流程生产的两种齿轮钢的疲劳性能。研究结果表明,由于细小的Nb(C,N)析出相在奥氏体晶界起钉扎作用,20CrMoNbH渗碳齿轮钢渗碳层原奥氏体晶粒平均尺寸为16μm,明显细于20CrMoH钢的26μ... 本文利用旋转弯曲疲劳试验方法,研究工业电炉+炉外精炼流程生产的两种齿轮钢的疲劳性能。研究结果表明,由于细小的Nb(C,N)析出相在奥氏体晶界起钉扎作用,20CrMoNbH渗碳齿轮钢渗碳层原奥氏体晶粒平均尺寸为16μm,明显细于20CrMoH钢的26μm。20CrMoNbH钢渗碳试样的疲劳强度极限值为1085MPa,高于20CrMoH钢的995MPa。观察疲劳试样断口发现,疲劳裂纹起源于渗碳层,并沿原奥氏体晶界扩展,细化渗碳层晶粒有利于提高疲劳裂纹扩展阻力,因此改善疲劳性能。 展开更多

关键词 渗碳齿轮钢 疲劳性能 细晶粒 20CRMOH钢 奥氏体晶界 旋转弯曲疲劳 裂纹扩展阻力 疲劳试样

下载PDF 职称材料

ZL114A合金冷态焊接微观组织与力学性能 被引量：4

2

作者 樊振中 万佟 +3 位作者 王端志 王鲲鹏 王胜强 贺笃鹏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期57-64,共8页

采用扫描电镜、能谱分析、金相显微镜、维氏硬度仪与WDW-100KN万能拉伸试验机研究ZL114A合金冷态焊接后的微观组织与力学性能,结合SYSWELD有限元仿真计算冷态焊接过程中的温度场分布。结果表明:ZL114A板片试样在20V,24A冷态焊接参数下,... 采用扫描电镜、能谱分析、金相显微镜、维氏硬度仪与WDW-100KN万能拉伸试验机研究ZL114A合金冷态焊接后的微观组织与力学性能,结合SYSWELD有限元仿真计算冷态焊接过程中的温度场分布。结果表明:ZL114A板片试样在20V,24A冷态焊接参数下,最大熔池直径为6mm,焊接峰值温度约为512℃;常规T6态平均抗拉强度、屈服强度、伸长率与硬度分别为334,276MPa,7.4%与68HV,经ZL114A冷态焊接处理后分别为156,108MPa,12.8%与60HV,强度分别降低53.3%与60.9%,伸长率提高72.9%,选用ZL205A冷态焊接与本体加工4mm圆孔性能基本相当,平均抗拉强度、屈服强度与伸长率约为232,218MPa与3.8%;T6态下沿晶界分布的初生与二元共晶Si相形貌主要呈球状,断裂机制以韧窝断裂为主,附带一定数量的沿晶断裂,经冷态焊接处理后的材料组织状态由T6态转变为固溶空冷态,ZL114A冷态焊接后沿晶界分布的Si相受焊接高温作用团聚在一起,Mg与Si元素叠加分布在晶界区域,Cu,V,Mn等元素在焊接加热过程中固溶进入初生α-Al基体内部,之后沿晶界析出部分Al2Cu强化相。 展开更多

关键词 ZL114A合金 冷态焊接 微观组织 力学性能

下载PDF 职称材料

汽轮机轴瓦辅助弹簧断裂失效分析 被引量：2

3

作者 贾建波 周超 贺笃鹏 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期131-137,共7页

利用直读光谱仪、体式显微镜、金相显微镜、显微硬度仪以及带能谱的扫描电子显微镜等试验手段对断裂弹簧进行了失效试验分析。结果表明,断裂弹簧基体内存在大量尺寸较大的富钒氮化钛类夹杂物。失效弹簧断口可见明显的疲劳辉纹,可观察到... 利用直读光谱仪、体式显微镜、金相显微镜、显微硬度仪以及带能谱的扫描电子显微镜等试验手段对断裂弹簧进行了失效试验分析。结果表明,断裂弹簧基体内存在大量尺寸较大的富钒氮化钛类夹杂物。失效弹簧断口可见明显的疲劳辉纹,可观察到清晰的疲劳起裂源、扩展区以及最后的失稳断裂区,具有典型的疲劳失效断裂特征。进一步的分析研究表明,疲劳裂纹起源于次表面的一个富钒氮化钛类夹杂物,疲劳裂纹在交变应力作用下扩展,直至最后失效断裂。 展开更多

关键词 不锈钢弹簧 夹杂物 疲劳断裂 失效分析

下载PDF 职称材料

微合金化对渗碳齿轮钢热处理畸变的影响 被引量：5

4

作者 贺笃鹏 王毛球 +2 位作者 张家涛 马莉 董瀚 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期51-54,共4页

利用C形缺口试样,研究Nb-B微合金化齿轮钢的渗碳热处理畸变。结果表明,由于细小的Nb(C,N)析出相在奥氏体晶界起钉扎作用,Nb-B微合金化渗碳齿轮钢的原奥氏体晶粒平均尺寸明显细于20CrMoH钢和22CrMoH钢。微量B使20CrMoH钢和22CrMoH钢的淬... 利用C形缺口试样,研究Nb-B微合金化齿轮钢的渗碳热处理畸变。结果表明,由于细小的Nb(C,N)析出相在奥氏体晶界起钉扎作用,Nb-B微合金化渗碳齿轮钢的原奥氏体晶粒平均尺寸明显细于20CrMoH钢和22CrMoH钢。微量B使20CrMoH钢和22CrMoH钢的淬透性提高,理想淬透直径DI值增大,渗碳淬火畸变率增加;Nb微合金化细化晶粒,细晶粒齿轮钢的渗碳淬火畸变相对较小;Nb-B微合金化可实现淬透性提高而渗碳淬火畸变不显著增加。 展开更多

关键词 表面渗碳钢 热处理畸变 理想淬透直径

原文传递

基于Maxwell烧结钕铁硼模具磁场模拟分析

5

作者 杨松 贺笃鹏 +3 位作者 李俊峰 李军 杜阳 刘迪 《金属功能材料》 CAS 2023年第4期59-64,共6页

以SKH45压机为例,基于Maxwell三维数值有限元分析软件建立电磁应用系统的仿真模型。在仿真中定义了压机各部分材料属性,并加载边界条件,求解及后处理。分析模具的磁场和电流密度分布,直观地展现了模具磁场分布和力矩信息。根据不同产品... 以SKH45压机为例,基于Maxwell三维数值有限元分析软件建立电磁应用系统的仿真模型。在仿真中定义了压机各部分材料属性,并加载边界条件,求解及后处理。分析模具的磁场和电流密度分布,直观地展现了模具磁场分布和力矩信息。根据不同产品需求,设计一款新模具,并将新模具与旧模具磁感应强度对比。该仿真结果能够对模具设计提供参考,降低模具设计成本、缩短模具开发周期。 展开更多

关键词 MAXWELL 磁感应强度 有限元分析 模具设计

原文传递

Cr5型模具钢水-空交替控冷数值模拟 被引量：2

6

作者 李栋 梁敬斌 +3 位作者 尤晓东 贺笃鹏 谢志彬 邵青立 《金属功能材料》 CAS 2023年第3期34-40,共7页

针对Cr5型模具钢退火组织合格率低,难以满足标准要求的现实技术难题,基于有限元方法,模拟计算了Cr5型模具钢水空交替冷却过程中的温度场、相变场及应力场,对现有工艺进行了模拟计算,贝氏体体积分数与试验结果较吻合,验证了模型的准确性... 针对Cr5型模具钢退火组织合格率低,难以满足标准要求的现实技术难题,基于有限元方法,模拟计算了Cr5型模具钢水空交替冷却过程中的温度场、相变场及应力场,对现有工艺进行了模拟计算,贝氏体体积分数与试验结果较吻合,验证了模型的准确性。最终通过多方案模拟计算得到了最优热处理工艺,水空交替控冷后无贝氏体组织,经生产试验验证新工艺实现了产品组织100%合格。 展开更多

关键词 Cr5型模具钢 退火组织 水空交替控冷 数值模拟

原文传递

基于Fluent烧结钕铁硼真空烧结炉气淬冷却温度场流场的模拟

7

作者 杨松 李军 +3 位作者 刘迪 贺笃鹏 毕新雨 郜天涛 《金属功能材料》 CAS 2023年第5期113-117,共5页

以SRVS-50G真空烧结炉为研究对象,基于Fluent有限元分析软件对烧结钕铁硼真空烧结炉气淬冷却过程温度场流场进行模拟分析。研究了冷却进风口风速和出风口数量对真空烧结炉冷却均匀性和冷却效率的影响,结果表明:提高进口风速可以提高冷... 以SRVS-50G真空烧结炉为研究对象,基于Fluent有限元分析软件对烧结钕铁硼真空烧结炉气淬冷却过程温度场流场进行模拟分析。研究了冷却进风口风速和出风口数量对真空烧结炉冷却均匀性和冷却效率的影响,结果表明:提高进口风速可以提高冷却效率,但冷却均匀性降低,应该根据具体的产品温度均匀性要求选择适当的的进口风速,在出风口数量上,出风口数量为4,在冷却均匀性和冷却效率上都最佳。 展开更多

关键词 FLUENT 钕铁硼 真空烧结炉 温度场 流场 冷却均匀性 冷却效率

原文传递

基于EDEM钕铁硼模压过程力学特征模拟 被引量：1

8

作者 杨松 贺笃鹏 +3 位作者 郝京波 刘程波 刘迪 刘洋 《金属功能材料》 CAS 2023年第6期103-107,共5页

以SKH45压机为例,基于EDEM有限元分析软件建立钕铁硼模压过程的仿真模型。在仿真中定义了材料属性,并加载边界条件,求解及后处理。分析压机不同成型工艺(压制方式和压制速度)对压坯的应力的影响,为压型过程中优化工艺提供理论参考。通... 以SKH45压机为例,基于EDEM有限元分析软件建立钕铁硼模压过程的仿真模型。在仿真中定义了材料属性,并加载边界条件,求解及后处理。分析压机不同成型工艺(压制方式和压制速度)对压坯的应力的影响,为压型过程中优化工艺提供理论参考。通过模拟计算,浮动压制和双向压制优于单向压制,其中浮动压制压坯应力最小,有利于保护模具且最方便产品脱模,对于不同速度的浮动压制,速度越慢应力越小,但实际生产中应综合考虑其与生产效率的平衡关系。 展开更多

关键词 EDEM 钕铁硼 模压成型 有限元分析 应力

原文传递

航空发动机机匣电子束焊接变形模拟分析与优化 被引量：9

9

作者 贺笃鹏 张占英 +3 位作者 杨丽 邹伟龙 朱小武 陈源宏 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1263-1272,共10页

为了对焊接变形进行预测与控制,建立了焊接接头的弹塑性有限元模型,并对电子束热源模型进行了校核,获得了接头焊接位置的塑性应变区域大小;建立了风扇叶片机匣3D壳单元有限元模型,并采用固有应变法对机匣焊接变形进行了模拟计算,获取了... 为了对焊接变形进行预测与控制,建立了焊接接头的弹塑性有限元模型,并对电子束热源模型进行了校核,获得了接头焊接位置的塑性应变区域大小;建立了风扇叶片机匣3D壳单元有限元模型,并采用固有应变法对机匣焊接变形进行了模拟计算,获取了焊接过程的变形分布,通过实测机匣变形量并与仿真结果进行对标,验证了模型的准确性;通过对风扇叶片机匣焊接顺序以及焊接熔池宽度等工艺参数的优化,获得了控制风扇叶片机匣焊后变形的最优方案。结果表明:模拟与实测的平均变形误差仅10.3%,基于固有应变法的中心面3D壳单元有限元模型适用于大型复杂薄壁件的电子束焊接变形预测,该方法已得到应用;风扇叶片机匣焊接熔池宽度的优化能够有效控制焊后变形,焊缝上熔池宽度降低为2.7 mm,焊后平均径向变形量降低30%,能够明显降低机匣径向收缩变形,焊接顺序的优化对变形控制效果较差。 展开更多

关键词 薄壁机匣 焊接变形 电子束焊接 固有应变法 SYSWELD软件

原文传递

18CrNiMo7-6齿轮钢高温渗碳淬火变形数值模拟 被引量：4

10

作者 贺笃鹏 张国强 +3 位作者 王毛球 曹燕光 侯雅青 杨丽 《金属功能材料》 CAS 2021年第5期13-20,共8页

以18CrNiMo7-6齿轮钢为对象,通过有限元的方法,模拟了C型缺口试样高温渗碳淬火的温度场、相变场、以及应力场,研究了高温渗碳淬火的变形规律。结果表明,通过模拟与实测变形结果比对,建立的多场耦合的有限元模型能够较为准确模拟高温渗... 以18CrNiMo7-6齿轮钢为对象,通过有限元的方法,模拟了C型缺口试样高温渗碳淬火的温度场、相变场、以及应力场,研究了高温渗碳淬火的变形规律。结果表明,通过模拟与实测变形结果比对,建立的多场耦合的有限元模型能够较为准确模拟高温渗碳淬火变形规律;C型缺口试样渗碳淬火时热应力和马氏体相变应力交互作用,导致C型缺口张开位移呈现先增后降再增加的变化趋势,当心部马氏体体积分数在50%时缺口张开位移最小。 展开更多

关键词 高温渗碳 热处理变形 齿轮钢 数值模拟

原文传递

16Cr3NiWMoVNbE钢C型环真空低压渗碳及淬火有限元模拟 被引量：3

11

作者 袁丽 贺笃鹏 +1 位作者 何欣 秦湘阁 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期257-263,共7页

通过马氏体转变动力学和碳浓度的扩散系数有限元模型,对16Cr3NiWMoVNbE齿轮钢C型环进行真空低压渗碳淬火的温度场、浓度场、组织场、以及应力场的研究。结果表明,渗碳淬火后,得到碳浓度分布,可以很好地解释表层部分的最终马氏体分布情况... 通过马氏体转变动力学和碳浓度的扩散系数有限元模型,对16Cr3NiWMoVNbE齿轮钢C型环进行真空低压渗碳淬火的温度场、浓度场、组织场、以及应力场的研究。结果表明,渗碳淬火后,得到碳浓度分布,可以很好地解释表层部分的最终马氏体分布情况,为预测齿轮钢渗碳淬火后碳浓度分布和马氏体分布提供了可靠依据。 展开更多

关键词 16Cr3NiWMoVNbE齿轮钢 真空低压渗碳 C型环 温度场

原文传递

均匀化热处理参数对7085铸锭组织性能的影响 被引量：4

12

作者 樊振中 张东 +4 位作者 贺笃鹏 王海龙 周志宇 张景亮 陆政 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2022年第10期1189-1196,共8页

以7085大规格半连续铸锭为研究对象,对其进行了不同的均匀化热处理,研究了热处理温度与时间对7085铸锭组织与性能的影响,对比分析了单级与双级均匀化热处理后的材料性能。结果表明,7085大规格铸锭升温速率约为0.4℃/(min·mm)时,铸... 以7085大规格半连续铸锭为研究对象,对其进行了不同的均匀化热处理,研究了热处理温度与时间对7085铸锭组织与性能的影响,对比分析了单级与双级均匀化热处理后的材料性能。结果表明,7085大规格铸锭升温速率约为0.4℃/(min·mm)时,铸态枝晶组织与晶界区域低熔点T相经均匀化热处理后基本溶入初生α-Al基体内部,材料塑性与电导率得到明显改善。经(430±5)℃×8 h+(460±5)℃×24 h热处理后材料的平均抗拉强度、屈服强度、伸长率与电导率分别为352 MPa、264 MPa、13.3%与19.616 MS/m,断口表面以沿晶断裂为主。 展开更多

关键词 7085铝合金 均匀化热处理 微观组织 力学性能 电导率

原文传递