50SiMnVB钢椭圆凹坑疵病的成因分析
发布时间:2015-02-03 06:11
作者:互联网
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在现代战争中只有大口径火炮才能对敌人炮兵实施大、纵、深火力压制和摧毁敌人的地面目标及有生力量,对地面部队提供有效的火力支援。为提高火炮的性能,研制和改进
工作主要集中在增大射程、射速、机动性和单发跑弹的威力上。目前,国外已开发了小、多、快的杀伤破片,采用高
强度脆性
钢,减薄弹体壁厚,减轻弹片质量,增加破片数量和飞散速度,使单发炮弹的杀伤威力大大提高。我国大口径杀伤榴弹用钢自建国以来一直沿用前苏联D60钢,这种钢强度低、延性大、弹壁厚、装药猛度低,杀伤破片数量少,故已不适于制作榴弹。为适应国防现代化的
需要,迅速赶上世界先进
水平,我国研制了具有特殊高破片的弹钢50SiMnVB钢。该钢具有广泛的适应性、良好的
淬透性、
冷脆性、
热加工性能、冷加工性能等。50SiMnVB钢的研制成功,填补了我国高破片率榴弹用钢的空白,其战术性能相当国外高破片弹钢的水平。某厂某
产品壳体用50SiMnVB钢在冲拔过程中毛坯内膛出现椭圆形凹坑疵病的现象,采用理化检测和
工艺试验等手段对该疵病产生的原因机理进行了
系统分析与验证,为查找疵病产生原因,同时确定疵病产生于
冲孔工序还是
拉深工序,研究人员决定进行疵病再现试验。疵病再现试验情况统计见下表:表1 疵病再现试验情况统计
机组类型 | 国内线水压机 | 国外线油压机组 |
状态 | 探伤剔除料 | 探伤剔除料 |
钢坯数量 | 6发 | 5发 |
加工方式及数量 | 冲孔6发 | 冲孔、拉深5发 |
冲压后存在疵病 | 2发 | 5发 |
结果表明:疵病处有折入的氧化皮,氧化皮周围有
脱碳,疵病周围及基体组织无异常。通过对发放的冲孔重头、拉
深冲子等工装进行检查,同时对鳞片
石墨进行了检查,检查结果符合工艺要求。通过试验结果,可断定弹体毛坯产生该疵病的主要机理为:
原材料本身存在
标准范围内的轻微
缺陷(一般
疏松),冲孔过程中接近冲头的
金属缺陷,在冲头作用力下随着
金属流动至表面,同时润滑剂燃烧后产生的高温高压气体、氧化皮等填充进有缺陷的基体表面,将疵病扩大成椭圆形凹坑,并在拉深过程中拉成椭圆凹坑。弹体机体内部的轻微缺陷随着
锻造过程被
改善。 理化分析结果表明,存在该疵病的毛坯基体组织正常,金属组织连续,不存在组织缺陷,并在
热处理和水压过程中未产生疵病扩展(即
裂纹等严重缺陷),该疵病不会对弹体成品造成影响。由此可见,存在该疵病的毛坯通过外观检验进行剔除,可有效
控制产
品质量,使
生产顺利进行。(余冶)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。