激光表面改性技术研究现状与展望
激光表面改性技术是利用激光束极快地加热工件表面,改变材料表面的结构,从而使材料表层的物理、化学、力学性能产生变化,以提高材料表面的耐磨、耐蚀等性能.综述了激光表面改性技术的特点,介绍了激光淬火、激光熔凝、激光表面合金化与激光熔覆等几种常见的激光表面改性技术原理与应用,并对激光表面改性技术的发展进行了展望.
激光表面改性技术是利用激光束极快地加热工件表面,改变材料表面的结构,从而使材料表层的物理、化学、力学性能产生变化,以提高材料表面的耐磨、耐蚀等性能.综述了激光表面改性技术的特点,介绍了激光淬火、激光熔凝、激光表面合金化与激光熔覆等几种常见的激光表面改性技术原理与应用,并对激光表面改性技术的发展进行了展望.
航空航天对高温合金等结构部件进行防护的MCrAlY涂层在极端环境下服役时具有抗高温氧化、抗热冲击、耐磨损、耐腐蚀等性能,可有效地延长高温合金的使用寿命.由于等离子喷涂MCrAlY涂层成本低、生产效率高、成分易控制等优点,己成为在高温合金上制备MCrAlY涂层的主要方法.因此,从等离子喷涂MCrAlY涂层的工艺方法、组织结构、性能,总结了等离子喷涂MCrAlY涂层的高温热防护机制、失效机理,以及涂层服役寿命的研究现状及发展趋势,并对MCrAlY涂层的发展方向作了展望.
针对某型号Inconel718十二角沉头螺栓加工工艺存在十二角头和沉头锥面难以满足精度要求的问题,通过调整头部热镦成形工艺中的模具尺寸与热镦温度,控制十二角头部成形,并在磨削之前增加一步车削工序,以保证沉头度面的尺寸精度要求.金相检测和力学性能试验结果显示:经过改进的工艺提高了零件的合格率,保证了零件的顺利交付.
介绍了汽车驱动电动机端盖中心填充压铸工艺的开发过程,根据产品的结构特点,采用中心填充的模具设计;匹配压铸机锁模力与生产效率需求,采用一模两腔的压铸方式;为了保证产品一次成功率,采用压铸数值模拟对铸件填充模式进行优化;通过产品试制及批量生产验证了工艺设计的有效性.
研究了MC5BGS半高速钢新材料轧辊表面50Hz/250Hz双频感应淬火工艺,结合新产品的材料特性和设备的特点,制定表面双频感应淬火工艺方案.通过工艺实施与效果验证,最终达到设定目标,成功完成了新材料MC5BGS双频感应淬火工艺试验.
对等速驱动轴移动节三柱槽壳、固定节钟形壳感应淬火工装进行了通用化设计;对库存工装关键尺寸进行测量、记录并按设备类型建立了"工装关键尺寸查询表"和借用规则.通过工装通用化设计、"工装关键尺寸查询表"和借用规则,有效降低了感应淬火工装制造成本,拓宽了等速驱动轴零部件感应淬火降本思路.
现在的轿车多采取发动机前置、前轮驱动的总体布置形式,前轮既是转向轮又是驱动轮.其驱动轴不能制成整体而要分段,并且要用万向节连接,以适应行驶时驱动轴各段交角变化的需要.由于球笼型等速万向节筒形壳在运作过程中所起的作用,需要保证其拥有足够的耐磨性与韧性,因此需要对其进行合适的热处理来达到优异的力学性能指标.首先,对比试验了两匝加导磁体和四匝不加导磁体的两种对VL型等速万向节筒型壳中频感应淬火的感应器,分析了两种差别较大的感应器却能达到相同淬火要求的原因.最后,对两种感应器做了综合…
低合金高强度结构钢能满足工程上各种结构(如大型桥梁、压力容器以及船舶等)承载大的要求,同时又要求减轻自重、提高可靠性以及节约材料和资源等诉求.随着社会的发展,高强度低成本轻量化将是设计潮流,在社会生活中的应用将越来越广泛,并将逐步体现出强大的优势.通过对Si、Nb、V等微合金化调整以及热机轧制工艺控制,论述Q460系列薄钢板性能稳定性控制、改善板形质量、提高成品合格率的工艺条件.
对某电厂鼓网齿轮箱二级减速器蜗杆轴断裂情况进行了分析研究.通过对断裂试样的化学成分、硬度、断面形貌和微观组织检测,结果表明:断裂试样材料为16MnCrS5钢,其微观组织为非调质态贝氏体+铁素体组织,且未进行表面渗碳淬火强化,在运行过程中键槽位置的交变载荷使其发生疲劳裂纹萌生和扩展,最终导致断裂.
主轴承螺栓是用于紧固和固定内燃机主轴承盖、保证内燃机在工作过程中机体与主轴承盖紧密联接的一种强力螺栓.主要从内燃机主轴承螺栓零件的热加工工艺角度进行阐述,并对其关键设备、工装、工序等方面进行研究,旨在通过优化工艺方案,控制并保证零件的热加工质量.
针对某车型侧围外覆盖件斑状缺陷,采用光学显微镜及扫描电镜进行分析.结果表明:镀锌板表面斑状缺陷的深色区域和明亮区域存在高度差,宏观表现为明暗相间现象.同时,观察缺陷处存在截面锌层薄厚不均现象,可能是导致斑状缺陷的主要原因.
针对国内大部分企业对高温测量的认知不足情况,通过对高温测量主要组成部分炉温均匀性测试和系统精度测试的分析,深入探讨高温测量对加热炉温度场的影响,并对高温测量的控制核心进行剖析,从而使企业认识到高温测量对于热处理质量控制的重要性,以期推进热处理质量控制的精细化发展.
通过断口分析、显微硬度检测及显微组织观察等方法,对40Cr钢电动车轴失效开裂机理进行了系统研究.结果表明:40Cr钢车轴开裂是由于车轴尺寸较小,淬火过程中会全部淬透,使工件表面产生较大的拉应力,在车轴螺纹端部萌生热应力微裂纹.而40Cr钢中存在的大量大尺寸夹杂物严重破坏了40Cr钢的韧性和塑性,在车轴加工过程中加工应力导致淬火形成的微裂纹沿轴向夹杂物扩展,形成纵向贯通工件的大裂纹,最终导致40Cr钢车轴开裂失效.
采用MIG焊方法制备了3组铝镁合金焊接接头,利用液压伺服疲劳试验机对焊接接头进行低周疲劳寿命测试.根据试验结果,计算得出了材料的疲劳参数,并使用4种模型进行低周疲劳寿命模拟计算.试验结果表明:当应变比R=0.1时,在相同的总应变幅下,含Ti焊接接头低周疲劳寿命最高,含Er的居中,不含Ti或Er元素的最低;通过理论计算给出了计算3组焊接接头低周疲劳寿命的关系式;SWT和修正能量低周疲劳寿命模型的预测精度较高,相关系数R2>0.95.
由于零件成形工艺复杂、装配工艺繁琐等弊端,因此电渣焊在建筑钢结构领域的使用受到极大限制.通过对一种新型电渣焊的装配、焊接工艺试验及部分工程应用进行优化,为电渣焊焊接质量与效率双提升提供了一种新思路.
后穿式钢锚箱是钢箱梁斜拉桥中一种结构特殊的锚箱形式,采用整体插入式结构.锚箱作为一个整体结构杆件贯穿外腹板后插入钢箱梁,并与箱梁内腹板焊接.通过分析后穿式钢锚箱结构特点和制造安装难点,详述钢锚箱制造和安装施工方法与精度控制措施,可为同类工程施工提供参考.
介绍了针对焊(割)炬回火原理和现行相关行业标准中的规定,通过模拟割炬喷嘴孔道堵塞,根据喷嘴出口尺寸,研制开发焊(割)炬抗回火性能测试台,结合现行相关行业标准和测试台的工作原理,了解该测试台在抗回火性能检测中,如何保证每把被测焊(割)炬的气体压力、流量、喷嘴与转盘垂直载荷、转盘转速等参数的准确度和稳定性.阐述了抗回火性能测试对提高焊(割)炬质量安全的重要作用.
由于长时间高负荷使用,8000kW轧机主电动机转子阻尼绕组阻尼杆出现多处断裂,所以为保证电动机的安全使用和节约成本,需进行焊接修复后使用.但在现场条件下,大件纯铜焊接难度大,且如何保证线圈不过热、绝缘不受损是最大的问题.为此,针对阻尼绕组裂纹的现状,找出产生原因,分析修复难点,采用大功率火焰钎焊和多层控温措施,克服纯铜难熔合与线圈过热问题,成功修复了电动机转子,不仅满足使用要求、提高使用寿命,还节约了生产成本.
对8mm厚2219铝合金锁底焊接接头进行了VPTIG焊接,利用X射线对焊缝进行了检测,同时针对未焊透进行了常规手工TIG焊补焊,对各试样接头进行了力学性能测试,对断口宏观形貌进行了观察.通过测试及观察发现:对于锁底未焊透缺陷,断裂部位起源于背部缺陷处,并扩展至焊核区,焊缝力学性能较差.当厚板处能够完全熔合时,焊缝从薄板熔合区发生断裂,焊缝力学性能有明显的提高,但相对于对接接头,性能有一定幅度的下降;补焊后焊缝相对无缺陷焊缝强度略有下降,但伸长率有所提高.
随着热轧H型钢应用的不断发展,国产重型热轧H型钢正式市场化,在国内首次应用于大型公共建筑中.以大跨度楼面桁架的应用为例,介绍了重型热轧H型钢的焊接方法及焊接过程的工艺措施,通过分析焊接过程中容易出现的各种问题,提出检测及解决的方法,为重型热轧H型钢进一步工程应用提供重要借鉴与参考.