激光选区熔化成形TA15材料缺陷类型研究
激光选区熔化技术基于"离散-堆积"增材制造理念,可以直接制造出点阵夹芯、异面曲形等复杂结构零件,为航空航天复杂结构钛合金零件的制造提供了良好的解决方案.但由于增材制造成形件内部难以避免地会存在缺陷,因此针对实际产品的SLM成形工艺改进和产品质量验收的需要,采用扫描电镜对实际产品采用相同工艺制备的TA15材料试样进行了缺陷类型研究.分析表明:SLM成形TA15材料主要存在气孔和未熔合缺陷.
Al-Mg-Si合金电弧增材制造工艺参数与性能研究
探索一元脉冲MIG电弧增材制造Al-Mg-Si合金构件成形的工艺参数,并对成形件不同区域的微观组织及力学性能开展研究.结果表明:当在焊接速度为50cm/min的条件下,焊接电流为140A时,可获得良好焊道,且成形形貌最优;组织形貌有分层现象,层间组织以较为粗大的柱状晶为主,层内组织以细小等轴晶和柱状晶为主;层间区域存在相对更多气孔缺陷和较粗大的柱状晶,硬度值波动更明显,且硬度普遍低于层内区域;水平方向的抗拉强度高于沉积方向,断后伸长率分别为8％和5％～9％;两个方向拉伸断口皆…
钛合金表面等离子体电解渗技术研究发展
由于钛合金具有优良的耐蚀性、低温稳定性、良好的生物相容性,因此广泛应用于航天、化工、兵器、冶金及船舶工业等领域,但钛合金耐磨性、导热性和导电性差,限制了其进一步应用.等离子体电解渗技术是一种基于微弧氧化新技术,在不同的电压、电解液下可以对金属表面进行快速渗碳、渗氮、渗硼及碳氮共渗.主要综述了钛合金表面应用等离子体电解渗技术的发展概况,并对钛合金等离子体电解渗技术的研究发展进行总结和展望.
激光熔覆技术在船舶修造中的应用研究进展
激光熔覆技术作为材料表面改性技术的一个重要方向,在提高装备表面耐磨性、耐蚀性方面具有独特优势,已在多个工业领域得到广泛应用,并取得了很好的经济效益和社会效益.总结了激光熔覆技术及设备与材料的特点及发展,阐述了工艺参数的影响规律,重点介绍了激光熔覆技术在船舶修造中的研究与应用进展,指出了激光熔覆技术在船舶修造领域面临的主要挑战,并展望了该技术在未来的发展趋势,为今后研究与应用提供参考.
金刚石表面改性技术研究进展与应用
金刚石具有极高的硬度、良好的耐磨性和光电热等特性,广泛应用于磨料磨具、光学器件和电子封装等领域,但金刚石表面惰性强,纳米金刚石分散稳定性差,制约了其应用与推广.金刚石表面改性技术可有效改善金刚石与基体材料间的结合状态,解决其表面惰性强、难润湿,界面热阻大、热导率小,以及超细颗粒比表面能大、易团聚等问题,受到国内外研究者的高度关注.检索了近10年来国内外有关金刚石表面改性技术的文献报道,系统综述了金刚石表面改性技术的3种主要方法:金刚石表面金属化改性、金刚石表面氧化物改性和金刚…
双头无缝高压气瓶摩擦块旋压成形工艺优化数值模拟研究
针对34CrMo4钢双头无缝高压气瓶成形时易出现瓶嘴厚度不足的问题,对摩擦块结构进行了优化,并采用有限元分析软件Deform-3D对旋压过程进行了模拟分析.研究结果表明:优化后的摩擦块旋压能有效解决瓶嘴厚度不足的缺陷,其最佳成形工艺范围:旋压温度为1125～1150℃;摩擦块转速为0.125～0.150r/min;主轴转速为500r/min.气瓶旋压成形的试制结果表明,实际成形结果与模拟结果非常吻合,并得到了合格产品.
508-Ⅲ坯料锻造过程孔洞变化规律的数值模拟
以508-Ⅲ钢为研究对象,借助数值模拟的研究方法,分析孔洞的演化规律.结果表明:孔洞的形态由球形逐渐变成椭球形,最终闭合;孔洞周围各点的3个主应力在变形过程中逐渐增大,且Load参数μ随变形量的增大逐渐增大;孔洞周围的变形状态均是压缩类应变.坯料的高径比和孔洞尺寸是孔洞闭合率K的主要影响因素;此外,孔洞闭合的快慢受坯料的高径比影响较大.
排钻底座铸件铸造工艺探析
介绍了排钻底座的结构特点及铸造工艺,重点论述了排钻底座成形中,对外观效果要求较高的"油槽沿部"的成形方式,选择合适的浇注系统,解决沿部出现的"冷隔"缺陷,以及密集的筋板成形中如何防止"掉砂"缺陷等,从对铸件质量的影响方面总结了各工艺要点的优点和不足.
感应加热和退火温度对TC4钛合金显微组织及力学性能的影响
TC4钛合金经高频感应加热5.3s、5.5s和5.7s后,分别在750℃、800℃、850℃和900℃退火处理,并进行570℃时效.采用光学显微镜、显微硬度计和拉伸试验机研究了感应加热时间和退火温度对合金显微组织与力学性能的影响.结果表明:TC4钛合金经过感应加热后从表层到内部显微组织呈一定梯度分布,心部比表层含有更多等轴α相.随着感应时间的增加,合金等轴α相的体积分数有所下降,抗拉强度和屈服强度增加,伸长率下降.随着退火温度的升高,合金中次生α相的厚度逐渐增加,抗拉强度和屈…
厚壁管件局部中频感应透热淬火工艺研究
介绍厚壁管件局部中频感应淬火取代传统铅浴炉加热淬火技术.针对性地解决了中频感应加热及冷却过程中的热处理变形和加热过程中零件氧化问题,淘汰了高耗能、高污染的铅浴炉,达到节能减排、降低劳动强度的目的,以环保节能的中频感应加热局部热透工艺替代现行铅浴炉加热淬火、回火工艺是必然的.
发动机缸盖热疲劳试验技术
以检测发动机缸盖热疲劳性能为契机,自行研制开发缸盖热疲劳试验台架,制定缸盖热疲劳试验规范和试验参数,用感应加热的方式模拟发动机工作时气缸盖火力面的温度场,并按此温度场对气缸盖火力面进行加热、保温、冷却循环,直至出现裂纹,依据裂纹出现的循环次数、长度和形状判断缸盖的热疲劳寿命.试验裂纹产生的部位和失效形式与市场故障返回件一致.
粉末高速钢干切滚刀热处理断裂机理分析
干切滚刀在热处理过程中发生开裂,通过宏观断口分析、化学成分分析、金相组织检验、硬度检测等方法,对干切滚刀热处理过程中异常开裂的原因进行了分析.结果表明:滚刀中心孔内壁存在较深加工毛刺,在热处理时造成该处应力集中,同时中心孔内壁存在沿晶腐蚀,弱化了晶界结合力,在二者的共同作用下致使干切滚刀发生断裂.
基于有限元法的滚压强化曲轴疲劳可靠性分析
为提高柴油机曲轴的疲劳可靠性,开展了曲轴圆角滚压强化模拟仿真与疲劳性能预测方法研究,以34CrNi3MoA钢柴油机曲轴为研究对象,建立曲轴圆角滚压有限元仿真模型,分析滚压力(17000N、20000N和23000N)对曲轴圆角残余应力和硬度的影响规律,通过试验检测进行模拟仿真结果验证.基于Goodman理论建立定性描述曲轴疲劳强度与硬度、残余应力之间的关系模型,用于评价不同滚压力参数下曲轴疲劳性能的优劣.研究结果表明:随着滚压力的增加,曲轴圆角表面的残余应力和硬度均呈不断增加…
某核电汽轮机组调门阀杆异常振动原因分析
某核电厂百万千瓦机组的汽轮机调门阀杆在运行过程中发生断裂故障,导致调门异常动作.为实现故障溯源和故障治理,通过工程试验,研究阀杆安装间隙对振动影响规律;利用有限元软件,分别对活塞环与阀体、轴套与阀杆、球头与上球头座的安装间隙进行仿真分析,研究满负荷运行工况下热膨胀量相对于冷态时变化规律,结合工程试验和仿真分析结果,揭示阀杆异常振动及断裂原因,并给出后续改进方案.
海上大兆瓦风电锻造行星架调质裂纹失效分析
通过硬度测定、金相组织检验和化学成分分析等手段,对海上大兆瓦风电锻造行星架调质裂纹原因进行失效分析.结果表明:内孔碳元素含量超上差和铸造树枝晶偏析残留是海上大兆瓦风电锻造行星架调质后弧形裂纹的主要原因,淬火冷却因素是弧形裂纹的次要原因.通过对钢锭的选型及质量控制优化、反偏析加工技术以及调质工艺工装的研发,海上大兆瓦行星架调质裂纹问题得以消除,实现风电锻造行星架无裂纹质量特征.
40Cr10Si2Mo钢排气歧管螺栓热处理工艺改善
汽车排气歧管螺栓要求具有耐高温、耐疲劳的特点,使用耐热温度高的40Cr10Si2Mo马氏体钢,根据GB/T 12773-2021《内燃机气阀用钢及合金棒材》的规定,该材质的淬火温度高达1000～1050℃,目前只能在真空炉上生产.真空炉生产效率低、能耗高,无法满足大批量生产的要求,为此在连续网带炉上进行了相关试验,并对比了连续网带炉与真空炉生产的产品各项性能指标,连续网带炉生产的产品优于真空炉生产的产品,大批量生产效率得到提高,同时由于淬火温度降低,节能效果明显.
B元素对熔敷金属焊后热处理冲击性能的影响
以药芯焊丝YCJ501Ni-DHL为研究对象,研究了该产品熔敷金属在经620℃保温4h热处理时,B含量对焊缝中心显微组织及低温冲击韧度的影响.结果表明:在其他元素既定的条件下,随着B含量的增加,焊缝中心先共析铁素体含量逐渐下降,且其尺寸逐渐变小;低温冲击性能也逐渐上升.
高强度耐候桥梁钢焊接工艺研究
针对加拿大帕特洛大桥开发的符合美标ASTM A709/A709M:2011《桥梁用结构钢》的HPS485W高强度耐候钢和国标GB/T 714-2015《桥梁用结构钢》中的Q500qENH高强度耐候钢板进行焊接试验研究,包括母材成分和性能检测、焊接性试验、典型接头焊接工艺评定试验等,评价HPS485W/Q500qENH耐候钢板的综合力学性能和焊接性,为该高强度耐候钢成功应用于加拿大帕特洛大桥提供了技术支撑.
江门中微子探测器不锈钢网壳项目焊接工艺研究
建筑钢结构用材质主要为碳素钢、低合金钢、高性能建筑结构钢等,主体结构采用不锈钢的并不多见.江门中微子探测器不锈钢网壳项目,工程主体结构全部采用奥氏体不锈钢S30408(06C r19N i10),构件形式以焊接H形为主,组成H形钢的T形接头及加劲板、牛腿等连接焊缝均为全熔透.介绍了工程不锈钢焊接工艺评定试验,为实现焊缝根部熔透,采用K-TIG深熔氩弧焊,在低合金钢试件上进行试验,摸索出初步的工艺参数,再采用不锈钢板材对初设参数进行验证及优化调整.在相关工艺参数优化后进行焊接工…
大型箱形结构梁制造技术研究
针对大型箱形结构梁生产过程中成本高、效率低、焊缝质量不稳定等问题,总结前期生产过程中的经验,从零件下料、涂漆、加工到部件组焊、整体加工等方面进行了工艺优化,不仅确保了焊缝质量的稳定,而且大大降低了生产成本,提高了生产效率.