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【40Cr】是我國GB的鋼號，40Cr鋼是機(jī)械制造業(yè)使用廣泛的鋼之一。調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能，良好的低溫沖擊韌性和低的缺口性。鋼的淬透性良好，水淬時可淬透到Ф28～60mm,油淬時可淬透到Ф15～40mm。這種鋼除調(diào)質(zhì)處理外還適于化和高頻淬火處理。切削性能，當(dāng)硬度為174～229HB時，相對切削加工性為60%。該鋼適于制作中型塑料模具。40Cr鋼材是中碳調(diào)制鋼，冷鐓模具鋼。該鋼價(jià)格適中，加工容易，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂梢欢ǖ捻g性、塑性和耐磨性。正火可促進(jìn)組織球化，改進(jìn)硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在溫度550~570℃進(jìn)行回火，該鋼具有佳的綜合力學(xué)性能。該鋼的淬透性高于45鋼，適合于高頻淬火，火焰淬火等表面硬化處理等。
針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪設(shè)計(jì)復(fù)雜、造型困難的問題,根據(jù)Wilson法的設(shè)計(jì)流程,運(yùn)用Wilson算法對15kW的風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行氣動外形參數(shù)的計(jì)算,應(yīng)用Matlab軟件的fmincon化函數(shù)對葉片各葉素的弦長和扭角進(jìn)行優(yōu)化。開發(fā)了小型風(fēng)機(jī)葉片氣動外形設(shè)計(jì)的通用程序,將設(shè)計(jì)結(jié)果直接導(dǎo)入SolidWorks中,可自動生成葉片的三維實(shí)體模型,省去了大量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和存儲過程,實(shí)現(xiàn)了葉片的、智能化設(shè)計(jì),解決了Matlab與SolidWorks之間的數(shù)據(jù)傳輸問題,提高了風(fēng)機(jī)葉片設(shè)計(jì)和造型的精度、效率。
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40Cr鋼材屬于可氮化鋼，其所含元素有利于氮化。40Cr經(jīng)氮化處理后可較高的表面硬度，40Cr調(diào)質(zhì)后氮化處理硬度高能達(dá)到HRA72~78，即HR3~55。 氮化工件工藝路線：鍛造－退火－粗加工－調(diào)質(zhì)－精加工－除應(yīng)力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由于氮化層薄，并且較脆，因此要求有較度的心部組織，所以要先進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，回火索氏體，心部機(jī)械性能和氮化層。軟氮化是活性氮化,現(xiàn)在比較常用的是氣體氮化.焊接
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40Cr鋼材焊接前注意預(yù)熱，以防止因基體散熱，造成焊縫內(nèi)部激冷淬裂。焊接后調(diào)質(zhì)前好加一遍正火。 結(jié)晶時易偏析，對結(jié)晶裂紋（一種熱裂紋）比較，焊接時容易在弧坑和焊縫中凹下的部分開裂。含碳量較高，快冷時易對冷裂紋很的淬硬組織（馬氏體組織）。過熱區(qū)在冷速較大時，很容易形成硬脆的高碳馬氏體而使過熱區(qū)脆化。
焊接工藝：
1、一般在退火（正火）狀態(tài)下進(jìn)行焊接。
2、焊接不受
3、用較大線能量，適當(dāng)預(yù)熱溫度，一般預(yù)熱溫度及層間溫度可控制在250～300℃之間。
4、焊接材料應(yīng)保證熔敷金屬的成分與母材基本相同，如J107－Cr
5、焊后應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理。若及時進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理有困難，可進(jìn)行中間退火或在高于預(yù)熱的溫度下保溫一段時間，以排除擴(kuò)散氫并軟化組織。 對結(jié)構(gòu)復(fù)雜、焊縫較多的產(chǎn)品，可在焊完一定數(shù)量的焊縫后，進(jìn)行一次中間退火。交貨狀態(tài)德榮公司40Cr交貨狀態(tài)以熱處理(正火、退火或高溫回火)或不熱處理狀態(tài)交貨,交貨狀態(tài)應(yīng)在合同中注明.
單軸抗拉試驗(yàn)(UTT)是目前上公認(rèn)的能展現(xiàn)HPFRCC抗拉特性的試驗(yàn)方法,但UTT試驗(yàn)操作復(fù)雜且對試驗(yàn)要求高,不便于實(shí)際工程中的質(zhì)量控制。本文根據(jù)四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的實(shí)測荷載-跨中撓度曲線,并結(jié)合截面平衡條件及應(yīng)力與應(yīng)變分布,建立了采用四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)分析HPFRCC抗拉特性的計(jì)算方法。計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果的對比表明,該模型能較好地評價(jià)HPFRCC的抗拉特性,為今后HPFRCC在實(shí)際工程中的大量應(yīng)用提供了一種間接測定其受拉強(qiáng)度和極限拉應(yīng)變的分析方法。
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纖維的流動分布對環(huán)氧片狀模塑料(ESMC)制品的各項(xiàng)性能有十分重要的影響。以纖維含量作為性能指標(biāo),對原材料組分、片材黏度、鋪層方式、模壓工藝參數(shù)等因素與纖維流動分布的關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)研究。研究結(jié)果表明,當(dāng)玻璃纖維含量為24%、長度為24 mm、填料粒徑為45μm、片材黏度為5×103Pa·s、鋪料面積為60%、壓機(jī)閉模速度為1 mm/s時,ESMC模壓制品纖維分布的均勻性較好。