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40Cr鋼是常用的合金結構調質鋼,在加工成螺栓的過程中曾發(fā)現(xiàn)熱鍛開裂。采用金相檢驗分析方法分析螺栓熱鍛開裂原因,主要是鋼中存在較嚴重的夾雜物和磷偏析或軋制劃傷引起的,同時提出減少表面裂紋的措施,旨在提高企業(yè)產品合格率。

 采用超音速微粒轟擊技術(SFPB)對40Cr調質鋼進行表面納米晶結構制備,并利用TEM、XRD、GX-71型金相顯微鏡和TUKON2100顯微/維氏硬度計等對表面納米層的組織結構和顯微硬度進行了分析研究。結果表明,經過SFPB表面處理后,在40Cr調質鋼表面晶粒細化,形成了隨機取向的鐵素體和滲碳體納米晶粒,晶粒尺寸達到10 nm,納米層厚度為40μm;納米晶粒尺寸隨著距表面距離增加而增大,納米化主要是位錯運動的結果;經SFPB處理后表層的顯微硬度提高到526HV,且隨著深度的增加硬度迅速降低。

   經激光表面淬火預處理后的40Cr鋼,進行預置QCr0.5中間層的超塑性焊接研究。結果表明,經激光淬火預處理后的40Cr鋼與QCr0.5中間層待焊接面經仔細清洗,在預壓應力56.6MPa、初始應變速率2.5×10-4s-1、焊接溫度750～800℃的條件下,經120～180s短時壓接,即可實現(xiàn)二者的超塑性連接,接頭強度達QCr0.5母材強度,脹大率不超過6%。當預置中間層厚度小于2.5mm時,接頭強度明顯高于40Cr/QCr0.5超塑性焊接的。在焊接過程中,接頭區(qū)界面兩側發(fā)生了明顯的原子互擴散;QCr0.5銅合金發(fā)生了超塑性流變。