变质剂和不同细化剂对免热处理压铸铝合金变质及细化的影响研究

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作者 赵少坤 魏作山 +1 位作者 谭乐平 丁海民 《机电工程技术》 2025年第2期33-37,共5页

研究了变质剂Sr和细化剂Al-5Ti-1B、Al-3Ti-1B和TCB对免热处理压铸铝硅合金变质及细化的影响。采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段,研究了变质剂Sr对免热处理压铸铝硅合金中共晶硅的变质效果和不同细化剂... 研究了变质剂Sr和细化剂Al-5Ti-1B、Al-3Ti-1B和TCB对免热处理压铸铝硅合金变质及细化的影响。采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段,研究了变质剂Sr对免热处理压铸铝硅合金中共晶硅的变质效果和不同细化剂Al-5Ti-1B、Al-3Ti-1B和TCB对免热处理压铸铝硅合金的细化作用。研究发现,Sr可以有效地对免热处理压铸铝硅合金中共晶硅进行变质处理,将片状、针状的共晶硅转变为纤维状等使其有利于其力学性能的增强,并且在添加质量分数0.035%的Sr后免热处理压铸铝硅合金中共晶硅的变质效果最好。相比于Al-5Ti-1B和Al-3Ti-1B,细化剂TCB对免热处理压铸铝硅合金的细化效果最好。利用TCB晶种合金中的陶瓷颗粒可细化免热处理压铸铝硅合金中的α-Al晶粒,并改善免热处理压铸铝硅合金中富铁相的分布,并且最优添加量为质量分数1.5%。 展开更多

关键词 免热处理 铝硅合金 晶粒细化 SR变质

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晶粒细化对免热处理压铸铝合金组织与性能的影响

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作者 王彬 李芹鹏 +3 位作者 彭勇 但昭学 林韵 胡埝泉 《铸造工程》 2025年第1期11-14,共4页

采用光学显微镜和电子拉伸试验机,研究了晶粒细化对免热处理压铸铝合金显微组织、流动性和力学性能的影响。结果表明:随着铝钛硼合金添加量的逐渐增加,压铸铝合金的α-Al晶粒逐渐从粗大的树枝状细化成细小的颗粒状和近球形状,压铸铝合... 采用光学显微镜和电子拉伸试验机,研究了晶粒细化对免热处理压铸铝合金显微组织、流动性和力学性能的影响。结果表明:随着铝钛硼合金添加量的逐渐增加,压铸铝合金的α-Al晶粒逐渐从粗大的树枝状细化成细小的颗粒状和近球形状,压铸铝合金的流动性试样长度、抗拉强度和断后伸长率逐渐升高。添加0.25%的铝钛硼合金,压铸铝合金的流动性试样长度为947 mm,抗拉强度为295.6 MPa,断后伸长率为8.5%,与未添加铝钛硼合金相比,压铸铝合金的流动性试样的长度增加了10.9%,抗拉强度提高了7.1%,断后伸长率提高了14.9%。 展开更多

关键词 压铸铝合金 免热处理 晶粒细化 铝钛硼合金

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一体压铸用免热处理铝合金自主研发及应用

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作者 张鑫 高洪雷 +2 位作者 李伟 国志鹏 徐成林 《汽车工艺与材料》 2025年第1期23-29,共7页

为获得性能优异的一体压铸用免热处理铝合金,通过调整合金中各元素的质量分数,设计出3种不同成分比例的Al-Si系免热处理铝合金,采用差示扫描量热仪(DSC)、金相显微镜、扫描电镜、拉伸试验机和电磁共振式疲劳试验机对3种合金的熔化温度... 为获得性能优异的一体压铸用免热处理铝合金,通过调整合金中各元素的质量分数,设计出3种不同成分比例的Al-Si系免热处理铝合金,采用差示扫描量热仪(DSC)、金相显微镜、扫描电镜、拉伸试验机和电磁共振式疲劳试验机对3种合金的熔化温度区间、组织相构成、断口形貌、拉伸与疲劳性能进行分析,结果表明,2#合金的熔化温度区间为55℃,抗拉强度、屈服强度、断后伸长率分别为303 MPa、153 MPa、11.3%,在1×10^(7)循环周次下的轴向拉压疲劳强度均值为125 MPa,因此,2#合金具有良好的铸造流动性、金相组织、强韧综合性能与铸造工艺性,且疲劳性能优于汽车行业普遍应用的AlSi9Cu3(Fe)压铸合金。 展开更多

关键词 免热处理铝合金 高真空压铸 力学性能 组织形貌

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免热处理铝合金的研究现状及展望 被引量：1

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作者 邹文逸 孙明 +2 位作者 杨德鹏 赵赟淏 裴林清 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1-11,共11页

铝合金具有密度低、铸造性良好、比强度高和耐腐蚀性好等优点,主要应用于汽车工业及航空航天等领域。近年来,随着新能源汽车行业的快速发展,免热处理铝合金因其能够通过一体化压铸成型复杂构件且免除了后续热处理工艺,成为制备轻质高强... 铝合金具有密度低、铸造性良好、比强度高和耐腐蚀性好等优点,主要应用于汽车工业及航空航天等领域。近年来,随着新能源汽车行业的快速发展,免热处理铝合金因其能够通过一体化压铸成型复杂构件且免除了后续热处理工艺,成为制备轻质高强、低成本结构件的新型材料。本文总结了免热处理铝合金的研究现状,主要基于Al-Si、Al-Mg系介绍了免热处理铝合金新材料、压铸工艺及其力学性能,并展望了免热处理铝合金的发展趋势。 展开更多

关键词 免热处理铝合金 压铸 自然时效 合金成分

原文传递

细化变质对免热处理压铸Al-Zn-Si-Cu合金组织及性能的影响 被引量：1

5

作者 张恩图 郝建飞 +4 位作者 夏鹏 陈斌 王志鹏 揭晓华 李润霞 《铸造》 CAS 2024年第6期746-752,共7页

采用压铸成形工艺制备Al-Zn-Si-Cu合金,研究陶瓷纳米增强颗粒(TiC/TiB_(2))和Al-10Sr变质剂对免热处理压铸Al-Zn-Si-Cu合金力学性能、导热/电性能、显微组织的细化变质效果。结果表明,单独添加0.5%陶瓷纳米颗粒后,与未添加细化剂的合金... 采用压铸成形工艺制备Al-Zn-Si-Cu合金,研究陶瓷纳米增强颗粒(TiC/TiB_(2))和Al-10Sr变质剂对免热处理压铸Al-Zn-Si-Cu合金力学性能、导热/电性能、显微组织的细化变质效果。结果表明,单独添加0.5%陶瓷纳米颗粒后,与未添加细化剂的合金相比,α-Al相得到明显细化,呈近蔷薇状,纤维状共晶Si相更加致密,短棒状Al_(2)Cu相更加细小,且Zn、Si、Cu元素在基体中含量增加,此时力学性能得到提升,导热/电性能略有下降,主要是由于溶质元素的增加导致晶格发生畸变程度变大,增大电子散射能力的同时减小电子的平均自由程,使得金属的导热和导电能力下降;经0.5%陶瓷纳米颗粒和0.1%Al-10Sr中间合金共同作用后,共晶Si相棱角钝化,基体中溶质元素含量进一步增加,此时合金力学性能达到最佳,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为361 MPa,213 MPa和6.8%,热导率为118.73 W/(m·K)。 展开更多

关键词 免热处理压铸Al-Zn-Si-Cu合金 晶粒细化 变质处理 力学性能 显微组织

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不同Si含量对免热处理强化压铸铝硅合金组织和性能影响的研究 被引量：1

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作者 谭国寅 《热加工工艺》 北大核心 2024年第21期166-169,共4页

研究了不同Si含量对免热处理强化压铸铝硅合金组织性能影响。结果表明:Al-6%Si合金中的析出相主要沿晶界析出,分布不均匀。其形貌类似杆状,具有尖锐的棱角。随着Si含量提升,析出相所占比重显著上升,并且粒子尺寸增大,同时存有少量未充... 研究了不同Si含量对免热处理强化压铸铝硅合金组织性能影响。结果表明:Al-6%Si合金中的析出相主要沿晶界析出,分布不均匀。其形貌类似杆状,具有尖锐的棱角。随着Si含量提升,析出相所占比重显著上升,并且粒子尺寸增大,同时存有少量未充分溶解的粗大块状初晶硅。在铝硅合金中主要存在两种不同类型的析出相,一种是长针状AlSiFe相,另一种是明亮粗大块状AlSiMnFe相。长针状AlSiFe相具有较高的表面能,能够有足够的空位吸纳Mn原子,从而随着凝固过程进行自发转变为更稳定的块状AlSiMnFe相。在该过程中Mn元素被大量消耗,析出相粒子中的Mn/Fe值下降。随着Si含量的增加,试样的抗拉强度得到了显著提高,但是塑性和抗冲击性能并未协同提升。 展开更多

关键词 免热处理压铸铝合金 综合性能 析出相粒子 微观形貌

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Zn 对免热处理铸造铝硅系合金显微组织与力学性能的影响

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作者 李明 常博文 +4 位作者 刘志中 李宇飞 刘家懿 康明 姜正鳌 《铸造》 CAS 2024年第9期1243-1247,共5页

研究了Zn元素含量分别为0.5wt%、1.0wt%、和1.5wt%时,对Al-Si-Mn-Mg免热处理铸造铝合金的显微组织和力学性能影响。通过变质处理,观察到不同的微观组织。结果表明,随着Zn元素含量的提高,合金的抗拉强度及屈服强度增加,伸长率降低。同时... 研究了Zn元素含量分别为0.5wt%、1.0wt%、和1.5wt%时,对Al-Si-Mn-Mg免热处理铸造铝合金的显微组织和力学性能影响。通过变质处理,观察到不同的微观组织。结果表明,随着Zn元素含量的提高,合金的抗拉强度及屈服强度增加,伸长率降低。同时发现,随着Zn元素含量的提升,合金的变质效果出现不同程度的下降。 展开更多

关键词 显微组织 铝合金 铸造铝合金 合金化 免热处理

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3种免热处理压铸铝合金对模具钢的侵蚀性研究

8

作者 顾磊明 《汽车工艺与材料》 2024年第7期14-17,共4页

通过将模具钢浸入熔融铝合金液中并进行动态旋转熔损试验,研究了3种大型一体压铸用免热处理铝合金材料对2种典型压铸模具钢的侵蚀作用。结果表明:经20 min旋转熔损试验后,1#铝合金液中的模具钢表面侵蚀面积最小、质量损失最小、对模具... 通过将模具钢浸入熔融铝合金液中并进行动态旋转熔损试验,研究了3种大型一体压铸用免热处理铝合金材料对2种典型压铸模具钢的侵蚀作用。结果表明:经20 min旋转熔损试验后,1#铝合金液中的模具钢表面侵蚀面积最小、质量损失最小、对模具钢的侵蚀最轻,因此,3种免热处理压铸铝合金中,1#铝合金的粘模倾向最小。应用新型免热处理材料时,应选择与该免热处理材料粘模适配性好的模具材料,以获得最小的侵蚀质量损失,保证模具寿命。 展开更多

关键词 免热处理铝合金 一体压铸 模具钢 粘模

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高性能免热处理铝合金HA1-H的特性与一体式压铸实践

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作者 冯振仙 《中国铸造装备与技术》 CAS 2024年第4期112-115,共4页

HA1-H是自主研发的一款免热处理压铸铝合金,在铸态条件下即可获得优良的综合力学性能,适用于一体式压铸大型薄壁件。本文总结了HA1-H合金的特性,以及压铸生产过程中的问题点及应对措施。

关键词 HA1-H合金 一体式压铸 免热处理 力学性能

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免热处理(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料的显微组织与力学性能

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作者 罗钧毅 姜云 林波 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3195-3204,共10页

基于交通、航空航天等领域高强韧精密复杂零件免热处理的需求,采用原位生成反应法制备了(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料,对比研究了重力铸造和挤压铸造制备的(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料的微观组织和力学性能。结果表... 基于交通、航空航天等领域高强韧精密复杂零件免热处理的需求,采用原位生成反应法制备了(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料,对比研究了重力铸造和挤压铸造制备的(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料的微观组织和力学性能。结果表明:原位生成反应法制备的复合材料中生成了大量纳米级的TiB_(2)和ZrB_(2)颗粒。拉伸实验结果表明,挤压铸造复合材料试样的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为296 MPa、185 MPa和12.2%,这些参数比重力铸造成型的Al-Mg-Mn合金分别提高了57%、95%和40%;比重力铸造复合材料分别提高了12%、11%和36%。分析发现,复合材料相比无添加Al-Mg-Mn合金强韧性能更高的原因在于TiB_(2)和ZrB_(2)颗粒协同增强细晶强化作用;而挤压铸造成型的复合材料的力学性能优于重力铸造成型的复合材料的主要原因在于挤压力所致的晶粒细化和Orowan强化作用。 展开更多

关键词 双相增强颗粒 铝基复合材料 免热处理 挤压铸造 原位反应合成

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15CrMo钢免热处理现场焊接修复工艺研究

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作者 刘福广 张巍 +4 位作者 冯琳杰 韩天鹏 杨二娟 李勇 王博 《热加工工艺》 北大核心 2022年第15期138-141,146,共5页

以15CrMo钢的焊接修复为例,研究焊接速度、焊材规格、堆焊道次和层数对堆焊接头硬度和显微组织的影响,获得了最佳的同种钢堆焊的工艺参数。采用该工艺参数进行V型坡口免焊后热处理焊接试验,并对焊接修复区的力学性能进行了验证。结果表... 以15CrMo钢的焊接修复为例,研究焊接速度、焊材规格、堆焊道次和层数对堆焊接头硬度和显微组织的影响,获得了最佳的同种钢堆焊的工艺参数。采用该工艺参数进行V型坡口免焊后热处理焊接试验,并对焊接修复区的力学性能进行了验证。结果表明15CrMo钢同种材料免焊后热处理焊接修复工艺为:先使用φ2.5 mm的TIG-R30焊丝进行氩弧焊打底,再使用φ3.2 mm的R307焊条进行手工电弧焊,焊接速度为150 mm/min,同时在焊接过程中采用去半道焊和气锤去应力处理。所得到的焊接修复区硬度甚至优于传统焊后热处理修复工艺的,能满足工程上对焊接热影响区和焊缝区硬度不高于母材硬度100HV、冲击功大于40J的要求。 展开更多

关键词 15CRMO钢 同种材料焊接修复 免焊后热处理 硬度 冲击功

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免热处理压铸铝合金的性能研究 被引量：1

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作者 刘旭亮 史宝良 +3 位作者 李宁 郑琪 郭秋彦 袁超 《汽车零部件》 2023年第9期50-52,96,共4页

铝合金的应用是汽车轻量化的重要措施之一。采用金相显微镜等设备对某免热处理压铸铝合金材料进行了烘烤前后的对比研究。结果表明:该免热处理压铸铝合金的性能接近常规热处理压铸铝合金AlSi10MnMg,能够满足车身结构件的材料使用要求。

关键词 免热处理 压铸铝合金 金相组织 力学性能

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高精度免热处理45钢的开发

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作者 蒋子龙 董桂强 《山东冶金》 CAS 2015年第5期12-14,共3页

张钢为改善产品结构,提升产品高附加值,开发生产高精度免热处理45钢。采用KOCKS机组轧制,圆钢尺寸精度控制在±0.1 mm以内;通过控制过程中的各段温度,产品获得最佳组织和力学性能,晶粒度达9-11级。免热处理45钢的免去或减少了下游... 张钢为改善产品结构,提升产品高附加值,开发生产高精度免热处理45钢。采用KOCKS机组轧制,圆钢尺寸精度控制在±0.1 mm以内;通过控制过程中的各段温度,产品获得最佳组织和力学性能,晶粒度达9-11级。免热处理45钢的免去或减少了下游用户的加工过程和热处理工序,降低了用户的加工成本。 展开更多

关键词 高精度 免热处理 45钢 控轧控冷

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压铸AlSi10MnMg合金断裂行为及免热处理合金开发 被引量：2

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作者 焦祥祎 张炜 +5 位作者 王鹏越 刘亦贤 石利军 王成刚 佟国栋 熊守美 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2024年第4期447-450,共4页

本研究以压铸AlSi10MnMg合金为基础,重点关注压室预结晶(ESCs-αI和ESCs-IMCI)的组织特征和断裂行为。研究发现,粗大的压室预结晶组织在压铸AlSi10MnMg合金断裂过程中发挥着重要作用。在此基础上,通过微合金化的方式细化ESCs-αI并优化E... 本研究以压铸AlSi10MnMg合金为基础,重点关注压室预结晶(ESCs-αI和ESCs-IMCI)的组织特征和断裂行为。研究发现,粗大的压室预结晶组织在压铸AlSi10MnMg合金断裂过程中发挥着重要作用。在此基础上,通过微合金化的方式细化ESCs-αI并优化ESCs-IMCI,开发出了新型免热处理THAS-1压铸合金并实现了其在减震塔零部件上的试制。 展开更多

关键词 高压铸造 AlSi10MnMg 免热处理合金

原文传递

基于机器学习的免热处理压铸铝合金力学性能预测

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作者 汪星辰 袁灵洋 +1 位作者 王鑫 彭立明 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2024年第11期1498-1503,共6页

基于文献与试验获得的压铸铝合金“成分-铸态力学性能”数据,利用LASSO回归获得了10种不同元素对屈服强度、抗拉强度、伸长率的影响,并获得了小成分波动范围内的线性预测模型。利用BP神经网络、随机森林、Adaboost以及支持向量机4种非... 基于文献与试验获得的压铸铝合金“成分-铸态力学性能”数据,利用LASSO回归获得了10种不同元素对屈服强度、抗拉强度、伸长率的影响,并获得了小成分波动范围内的线性预测模型。利用BP神经网络、随机森林、Adaboost以及支持向量机4种非线性机器学习方法对全样本空间进行训练。结果表明,经过超参数优化后,BP神经网络具有最优的屈服强度与伸长率预测能力,随机森林模型具有最优的抗拉强度预测能力。 展开更多

关键词 机器学习 高压铸造 铝合金 力学性能预测 免热处理

原文传递

一体化压铸免热处理铝合金研究进展 被引量：1

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作者 黄华 但昭学 +4 位作者 朱宇 林韵 闫锋 黄志垣 万里 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2024年第8期1054-1061,共8页

全面分析了国内外高强韧铝合金材料的成分特性,系统梳理了免热处理铝合金的分类,并深入探讨了典型的AlSi7、AlSi9系免热处理材料在铸态下的力学性能特点。详细分析了免热处理材料的硬度、折弯角、短期热稳定性等关键力学性能,总结了当... 全面分析了国内外高强韧铝合金材料的成分特性,系统梳理了免热处理铝合金的分类,并深入探讨了典型的AlSi7、AlSi9系免热处理材料在铸态下的力学性能特点。详细分析了免热处理材料的硬度、折弯角、短期热稳定性等关键力学性能,总结了当前免热处理合金在大型结构件中的实际应用情况。结合当前技术发展趋势,对高强韧压铸铝合金的发展进行了展望。 展开更多

关键词 免热处理铝合金 一体化压铸 高强韧 力学性能

原文传递

基于AlSi8系高强韧免热处理压铸铝合金开发及应用

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作者 周泓江 黄华 +7 位作者 朱宇 邓杏坚 钟宇毅 梁毅烽 林韵 闫锋 林宇飞 万里 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2024年第8期1032-1037,共6页

随着新能源汽车市场的快速扩张,一体化压铸技术逐渐成为车身结构件制造的重要发展方向。本研究成功开发出了一种基于AlSi8系的高强韧免热处理压铸铝合金,通过精细化成分调控实现铸态下的高抗拉强度与伸长率。通过断裂拉伸试验和疲劳耐... 随着新能源汽车市场的快速扩张,一体化压铸技术逐渐成为车身结构件制造的重要发展方向。本研究成功开发出了一种基于AlSi8系的高强韧免热处理压铸铝合金,通过精细化成分调控实现铸态下的高抗拉强度与伸长率。通过断裂拉伸试验和疲劳耐久试验开发了材料仿真卡片,并在某款新能源车一体化前舱铸件上成功应用,验证了其力学性能和铆接性能。 展开更多

关键词 免热处理铝合金 一体化压铸 前舱铸件

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免高温热处理技术的应用研究 被引量：1

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作者 张茂勋 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期546-547,共2页

传统的低合金耐磨铸钢热处理工艺是将铸件加热到高温(850~1050℃),保温一定时间(一般1~6h)后淬入油中或水中,最后进行低温(200~300℃)回火。研究发现,有些合金材料可以去掉高温热处理,直接利用铸造过程的余热淬火,而后铸件只要经过低温(... 传统的低合金耐磨铸钢热处理工艺是将铸件加热到高温(850~1050℃),保温一定时间(一般1~6h)后淬入油中或水中,最后进行低温(200~300℃)回火。研究发现,有些合金材料可以去掉高温热处理,直接利用铸造过程的余热淬火,而后铸件只要经过低温(200~300℃)回火即可。通过上述热处理,合金材料的冲击韧度和硬度与采用传统热处理的性能接近,与此同时达到省能?省劳动力?缩短生产周期等目的。免高温热处理理念不仅在低合金耐磨铸钢中得到应用,在其他铸造合金材料中同样可以得到应用。 展开更多

关键词 耐磨铸钢 热处理 免高温热处理

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全焊接管线球形阀体焊缝免焊后热处理安全评估 被引量：2

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作者 吴星东 谢树军 《机械制造文摘（焊接分册）》 2014年第4期21-25,共5页

为了科学有效地评估全焊接管线球阀的安全性,同时为免除焊接接头焊后热处理提供依据,介绍了一种评价全焊接管线球阀焊接接头安全性的方法:裂纹尖端张开位移(CTOD)断裂韧性试验方法。根据试验得到的CTOD值及球阀的相关参数,并采用API Std... 为了科学有效地评估全焊接管线球阀的安全性,同时为免除焊接接头焊后热处理提供依据,介绍了一种评价全焊接管线球阀焊接接头安全性的方法:裂纹尖端张开位移(CTOD)断裂韧性试验方法。根据试验得到的CTOD值及球阀的相关参数,并采用API Std 1104-2008标准附录A和BS7910所介绍的"焊接结构中缺陷的可接受性评定方法",对焊接接头的安全性进行评估,得出评估曲线及评估点,直观展示评估结果。评估结果对焊接接头免除焊后热处理的可能性提供依据。 展开更多

关键词 全焊接管线球阀 焊接接头免焊后热处理 裂纹尖端张开位移(CTOD)

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12CrMo钢不需热处理的焊接工艺

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作者 徐拥军 《化工设备与防腐蚀》 2003年第1期40-41,共2页

采用奥氏体不锈钢电焊条替代耐热钢电焊条,对12CrMo材质钢管道在生产现场露天施焊,焊后不进行热处理,即可满足一般使用要求。

关键词 12CrMo钢 免热处理 焊接工艺 奥氏体不锈钢电焊条

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