金属增材制造用粉末制备技术研究进展
粉末作为金属增材制造的关键原材料,其性能对增材制造成形件的质量和应用具有至关重要的作用.在这种情况下,介绍了目前金属增材制造用粉末的制备技术、基本原理、工艺参数及其对粉末性能的影响,包括水雾化、气雾化、超声波雾化、等离子体雾化、等离子体球化和离心雾化,并总结了金属粉末制备技术的特点、发展前景、主要挑战和可能的解决方案.
粉末作为金属增材制造的关键原材料,其性能对增材制造成形件的质量和应用具有至关重要的作用.在这种情况下,介绍了目前金属增材制造用粉末的制备技术、基本原理、工艺参数及其对粉末性能的影响,包括水雾化、气雾化、超声波雾化、等离子体雾化、等离子体球化和离心雾化,并总结了金属粉末制备技术的特点、发展前景、主要挑战和可能的解决方案.
在增材制造技术研究与应用快速发展背景下,开展立体光固化增材制造技术应用现状及展望研究,详细介绍了立体光固化技术特点、原理与工艺流程,同时对立体光固化关键技术及面临挑战进行分析.紧跟完善标准体系、加强专利布局、提高智能化程度、大力发展配套材料、实施降本增效、加快技能型人才的培养等发展趋势,以及扎根材料、设备、工艺、后处理、流程和服务等基础研究,是我国未来SLA增材制造技术行业的发展路径.
低温相变合金是一种可以产生残余压应力的新型合金,同时具有抑制冷裂纹和抗变形的优点.为了探究低温相变合金的激光熔覆制备工艺,研究了不同激光功率、扫描速度和送粉速率对低温相变合金熔覆层的几何尺寸、成形质量、微观组织和力学性能的影响.研究结果表明:当激光功率为1200W、送粉速率为0.6r/m i n、扫描速度为12m m/s时,低温相变熔覆层与基体界面熔合良好,无微裂纹、气孔等缺陷.熔覆层组织为马氏体+残留奥氏体组织,熔覆层硬度为408HV0.2,比基体提高2.3倍.
激光选区熔化成形(S L M)技术是国内外常用的钛合金3D打印技术之一.首先对激光选区熔化成形技术的原理进行阐述,然后重点介绍钛合金在SLM工艺过程中主要缺陷(包括孔隙、裂纹、残余应力以及球化现象)的成因和影响因素,最后详细阐述各种缺陷对钛合金件力学性能的影响.
采用火花直读光谱仪可以检测不锈钢原材料焊丝的成分.对于规格≥φ3.2m m的焊丝,可使用粗丝夹具进行成分检测.对于规格介于φ1.6~φ3.2m m之间的焊丝,可采用细丝夹具进行检测,并且可以使用冲压机将焊丝压扁,来增加焊丝的激发面积,以提高检测的准确性.不锈钢焊丝直径越小,通过火花直读光谱检测的数据偏差会越大.当较细直径焊丝不能激发时,使用钨极氩弧焊制备光谱块,可用来间接检测焊丝成分.焊丝的C、S含量推荐使用碳硫仪进行检测,这样可以快速得到更准确的结果.
超声波检测是碳纤维增强复合材料(C F R P)缺陷检测的主要方法之一,在实际检测过程中,通常采用带延迟块的直探头来避免盲区的存在.然而,操作者在工作过程中会造成探头延迟块磨损及被检测零件表面状态不同.通过试验,证明了延迟块磨损及被检零件表面状态都会对检测结果造成影响,并总结出相关经验.
31CrMoV9钢是淬透性较高的EN 10085:2001欧标渗氮钢,通过调质+渗氮后,使表面获得高硬度,同时心部仍有较好的强韧性,适合于大型重载零件使用.近年来随着国内风电市场的发展,引进较多国外风电齿轮箱技术,31CrMoV9钢也更多地用于大兆瓦级风电内齿圈制造.目前,国内有关31CrMoV9钢的技术资料较少,文中对于31C r M o V9钢风电内齿圈的冷热工艺结合,尤其是对于其调质工艺及调质后开齿加工工艺进行试验并取得了成功.
采用宏观检测、化学成分分析、力学性能测试、金相检测及扫描电镜和能谱分析等手段,对Z L101A铸造铝合金机器人大臂在使用过程中发生断裂进行分析.结果表明:螺纹孔边缘存在较多疏松、孔洞和粗大枝晶组织以及β脆性相是导致机器人大臂断裂的主要原因,使用过程中的撞击促进了断裂的提前发生,并依据检测结果提出了改进措施.
提高42CrMo钢轨道电动机轴的低温冲击性能一直是个难题,为了解决这一问题,进行了深入的研究,得出由油淬改为PAG水溶液淬火,可以抑制低温脆性,有效改善低温冲击性能,使其达到技术要求.
高速钢是重要的工模具材料,热处理理论深奥,操作难度大,但有些经验公式很能解决现场实际问题,现提供给从事高速钢经营生产的同仁参考.
近年来,随着水轮机组水头及装机容量的提升,对于机组部件的耐蚀性及相关综合性能的要求也越来越高,A-F双相不锈钢在海洋发电项目中应用前景非常广泛,其优良的耐蚀性和良好的综合性能非常有利于机组的运行.为了提高公司的技术储备,对A-F双相不锈钢进行了试验研究,通过对化学成分进行内控,并对热处理工艺进行研究,最终制定出合理的热处理工艺.
某4Cr14N i14W2Mo钢节流嘴零件渗氮后,发现球面存在点状缺陷,经试验确定缺陷为渗氮层剥落.试验发现:渗氮层内沿奥氏体晶界析出的第二相粒子产生的晶间应力对奥氏体晶界的削弱,是造成渗氮层剥落的根源,且渗氮层较大的表面残余应力,加剧了渗氮层剥落的趋势.
在DEFOR M软件中建立Q235A薄板电磁-热分析的有限元模型,利用薄板和线圈相对位置的移动实现连续平移的薄板局部加热.为了得到良好的加热效果,实现上下表面之间纵向温度的均匀分布,对不同参数下的感应加热温度场进行数值计算,得到并分析了不同参数对上下表面纵向温差的影响.最终结果表明:在频率7000H z左右、电流700A、空气间隔10m m下的加热效果最好,薄板上下表面温差和加热效果达到一个相对平衡的状态.
发动机曲轴生产线的A F60淬火机床在投产以来故障频发,成为曲轴生产线的瓶颈工序.大多数的故障与淬火机床感应器有关.在感应器进口备件价格昂贵、供货周期长的情况下,创新性地自主制作了感应器备件,取得了较好的经济效益.
随着焊接机器人自身的不断优化以及传感技术的发展和应用,已经从最初应用的汽车行业向各个领域延伸.尤其是弧焊机器人的应用,如寻位功能、电弧跟踪功能、多层多道焊等功能的配置,加上激光视觉技术的辅助,使其在复杂的中厚板工件焊接中有了更广泛的应用.介绍了一种螺旋形焊缝工件的机器人焊接应用,对相似工件的智能焊接技术应用具有一定的启发和借鉴作用.
针对海洋工程中大量的厚板卷管焊接效率亟待提升的问题,选取厚度为70mm的EH36-Z35钢,开展双丝埋弧焊焊接工艺评定.通过选取适合的焊接材料以及合理的焊接参数,使得采用双丝埋弧焊焊接完成的试板的无损检测和理化检测结果均满足AWS D1.1标准的要求.双丝埋弧焊工艺的成功开发,使得厚板卷管焊接效率提升一倍以上,大幅降低了施工成本.
采用化学成分分析、力学性能检验、微观组织观察及电镜分析等方法对余热锅炉汽包下降管接管座母材开裂原因进行分析.结果表明:接管座母材开裂原因是微观组织异常导致性能下降,受长期频繁启停的热疲劳作用,在接管座变径薄壁位置开裂.
钢箱梁作为大型公路桥梁主梁的主要结构形式,直接承受大桥荷载,并将载荷传至缆索、桥墩等其他支承体系,其制造外形尺寸精度是保证桥梁线形和整个结构受力体系的关键.以深中通道中山大桥为例,介绍了钢箱梁整体拼装焊接方法和焊接设备,从梁段高度、长度、横桥向拱度、板单元对接及腹板单元定位5个方面对钢箱梁拼装阶段的焊接变形进行研究,提出了相应的控制及补偿方法.制作完工后的钢箱梁外形尺寸全部满足规范和验收要求,该焊接变形控制及补偿方法科学合理,为大断面钢箱梁桥整体拼装提供了经验.
采用焊条电弧焊焊接A517G r.E高强度调质钢,研究不同焊接热输入对A517G r.E钢焊接接头力学性能的影响.试验结果表明:4组A517G r.E钢的拉伸试样断裂位置都在母材,焊缝的抗拉强度比母材的抗拉强度高,焊缝的拉伸性能好;焊缝的强度受焊接材料的化学成分、熔合比影响大,受热输入的影响不大,但呈逐渐下降的趋势;焊缝中心位置的冲击吸收能量与热输入有关;熔合线+1m m处和熔合线+5m m处的冲击吸收能量都会随热输入的变化而变化;热影响区底部硬度较高、上部的硬度较低;与焊缝…
大型矿山机械焊接结构复杂、尺寸较大,在实际工作过程中承受复杂载荷,这对结构件的焊接质量和效率提出了极高要求.目前,矿山机械钢结构制造主要采用气体保护焊方式,存在焊接填充量过大、焊接效率低等问题,亟需采用高效焊接方法来提高制造效率.针对矿山机械钢结构生产常用的Q355E低合金高强钢,在使用3种不同类型50k g级焊接材料前提下开展熔化极气体保护焊工艺试验研究,焊后分析了3种焊丝在不同焊接工艺窗口下的接头微观组织及静载力学性能,以便在保证接头质量前提下,提升结构件制造效率.