QPT工艺处理EA4T钢的组织与性能
发布时间：2021-11-12 01:32
随着我国铁路第六次大面积提速,大批时速为200 km及以上的列车正式投入使用。列车的高速化为我国人民群众的出行提供便利的同时,对列车运行的安全保障提出了更高的要求,车轴作为保证列车运营安全的关键部件,其强韧性能在保证列车安全中显得尤为重要。目前EA4T钢是国内大功率机车、高速轨道列车以及地铁上车轴的主要材质。本文利用直读光谱仪、金相显微镜、扫描电镜和能谱仪,对进口车轴用EA4T钢的化学成分、微观组织和夹杂物等进行了系统的剖析,并对钢中存在的带状组织缺陷进行了消除工艺的研究。结果表明,EA4T钢的化学成分、力学性能均符合欧洲标准EN13261,其组织主要为回火马氏体+贝氏体,同时由车轴表面至芯部存在尺寸逐渐增大、数量逐渐增多的先共析铁素体。沿表面至芯部非金属夹杂物的数量和尺寸呈递增趋势,主要类别为D类夹杂、B类夹杂和DS类夹杂,夹杂物主要为硫化钙、氧化铝及少量的硅酸盐。此外,车轴纵向存在合金元素偏析而产生的带状组织,通过等温退火工艺可以对其进行完全消除。在对进口车轴用EA4T钢剖析的基础上,对其进行了QPT工艺探索研究。本文设计了等温淬火温度的选取、配分温度的选取以及一步法QPT工艺和两...
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
拉伸、冲击试验取样示意图(1横向冲击试样；2纵向冲击试样；3拉伸试样)
第 2 章 现役车轴用 EA4T 钢的剖析能试验机进行拉伸试验，采用PIT 452D如图2.1所示。拉伸试验依据标准为E验依据标准为EN 10045-1夏比摆锤冲击4T钢车轴外表面、R/2处及芯部的硬度5次不同测量点的平均值。维氏硬度值维氏硬度值，单位是kg/mm2；F表示施面压痕的表面积，单位是mm2。132 的节能箱式电炉对 EA4T 钢的带状 2.2 所示。
第 2 章 现役车轴用 EA4T 钢的剖析2.2.2 微观组织形貌的观察图 2.3 为现役 EA4T 钢制车轴纵向和横向截面的微观组织。在纵向上可见明显的带状组织，而其横截面呈斑点状。这说明在冶金过程中，由于杂质元素和碳元素偏析聚集在被锻造变形拉长的原奥氏体晶界上，产生先共析铁素体和珠光体交替的组织形态[64]。带状组织的强弱带之间会产生应力集中，并且存在明显各向异性，严重降低车轴的力学性能。另外带状组织的存在会导致在后续的淬火过程中，由于组织转变的同时性增大淬火应力，使淬后的脆裂倾向增大[65]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]配分温度对Q-P-T钢组织与性能的影响[J]. 郭浩冉,高古辉,桂晓露,白秉哲. 材料热处理学报. 2017(09)
[2]EA4T车轴钢的高周和超高周疲劳性能研究[J]. 陈一萍,李亚波,张晓乐,孙成奇,洪友士. 轨道交通装备与技术. 2017(01)
[3]动车组车轴的国产化试验研究[J]. 吴毅. 铁道机车车辆. 2016(05)
[4]Q-P-T处理贝氏体/马氏体复相高强钢疲劳断裂特性研究[J]. 桂晓露,张宝祥,高古辉,赵平,白秉哲,翁宇庆. 金属学报. 2016(09)
[5]高强度高塑性低碳低合金钢的组织调控与性能研究[J]. 史达威,姚志国. 科技展望. 2016(21)
[6]高速重载列车车轴用钢EA4T的低温韧度[J]. 邹静,雷旻,吴刚,张彩红,江伟. 铸造技术. 2016(04)
[7]国内外铁路用金属材料的现状及进展(下)[J]. 周清跃,张银花,梁旭,张弘,吴毅,何忠. 铁道技术监督. 2016(03)
[8]淬火-配分-回火工艺处理低碳低合金钢的氢脆敏感性[J]. 刘丹,宋文英,石鹏亮,王存宇. 机械工程材料. 2015(10)
[9]国产EA4T车轴钢的缺口疲劳性能[J]. 景启明,曲顺德,季亚奇,韩维新,王群娣,赵兴龙. 机械工程材料. 2015(10)
[10]Q-P-T制备高强钢的马氏体形成激光共聚焦观察和力学性能测定[J]. 常颖,王存宇,李晓东,杨洁,赵坤民,胡平,董瀚. 中国科学:技术科学. 2015(07)
硕士论文
[1]高碳QPT钢的组织演变与力学性能[D]. 曾仰正.武汉科技大学 2012
本文编号：3489938
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
拉伸、冲击试验取样示意图(1横向冲击试样；2纵向冲击试样；3拉伸试样)
第 2 章 现役车轴用 EA4T 钢的剖析能试验机进行拉伸试验，采用PIT 452D如图2.1所示。拉伸试验依据标准为E验依据标准为EN 10045-1夏比摆锤冲击4T钢车轴外表面、R/2处及芯部的硬度5次不同测量点的平均值。维氏硬度值维氏硬度值，单位是kg/mm2；F表示施面压痕的表面积，单位是mm2。132 的节能箱式电炉对 EA4T 钢的带状 2.2 所示。
第 2 章 现役车轴用 EA4T 钢的剖析2.2.2 微观组织形貌的观察图 2.3 为现役 EA4T 钢制车轴纵向和横向截面的微观组织。在纵向上可见明显的带状组织，而其横截面呈斑点状。这说明在冶金过程中，由于杂质元素和碳元素偏析聚集在被锻造变形拉长的原奥氏体晶界上，产生先共析铁素体和珠光体交替的组织形态[64]。带状组织的强弱带之间会产生应力集中，并且存在明显各向异性，严重降低车轴的力学性能。另外带状组织的存在会导致在后续的淬火过程中，由于组织转变的同时性增大淬火应力，使淬后的脆裂倾向增大[65]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]配分温度对Q-P-T钢组织与性能的影响[J]. 郭浩冉,高古辉,桂晓露,白秉哲. 材料热处理学报. 2017(09)
[2]EA4T车轴钢的高周和超高周疲劳性能研究[J]. 陈一萍,李亚波,张晓乐,孙成奇,洪友士. 轨道交通装备与技术. 2017(01)
[3]动车组车轴的国产化试验研究[J]. 吴毅. 铁道机车车辆. 2016(05)
[4]Q-P-T处理贝氏体/马氏体复相高强钢疲劳断裂特性研究[J]. 桂晓露,张宝祥,高古辉,赵平,白秉哲,翁宇庆. 金属学报. 2016(09)
[5]高强度高塑性低碳低合金钢的组织调控与性能研究[J]. 史达威,姚志国. 科技展望. 2016(21)
[6]高速重载列车车轴用钢EA4T的低温韧度[J]. 邹静,雷旻,吴刚,张彩红,江伟. 铸造技术. 2016(04)
[7]国内外铁路用金属材料的现状及进展(下)[J]. 周清跃,张银花,梁旭,张弘,吴毅,何忠. 铁道技术监督. 2016(03)
[8]淬火-配分-回火工艺处理低碳低合金钢的氢脆敏感性[J]. 刘丹,宋文英,石鹏亮,王存宇. 机械工程材料. 2015(10)
[9]国产EA4T车轴钢的缺口疲劳性能[J]. 景启明,曲顺德,季亚奇,韩维新,王群娣,赵兴龙. 机械工程材料. 2015(10)
[10]Q-P-T制备高强钢的马氏体形成激光共聚焦观察和力学性能测定[J]. 常颖,王存宇,李晓东,杨洁,赵坤民,胡平,董瀚. 中国科学:技术科学. 2015(07)
硕士论文
[1]高碳QPT钢的组织演变与力学性能[D]. 曾仰正.武汉科技大学 2012
本文编号：3489938
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3489938.html
