超声滚压装置设计及试验研究
设计了一种新的超声滚压装置,并利用该装置研究了超声滚压加工对18CrNiMo7-6齿轮钢表面性能的影响。首先对滚压装置进行了结构设计,应用ANSYS Workbench对装置进行了模态分析和谐响应分析,通过调整滚压装置结构,使该装置能够正常高效地工作;然后综合利用NPFLEX型三维表面形貌测量系统、Proto高速大功率X射线残余应力分析仪、HV-1000型显微硬度计及VHX-2000E型超景深三维显微系统观察分析了超声滚压加工前后试样的表面粗糙度、表面二维形貌、表层显微硬度及残余应力。经超声滚压加工后试样的表面粗糙度从3.003μm降低至0.419μm,最大残余压应力出现在距离表面80μm处,大小约为-672.04MPa,高硬度层达到了200μm。结果表明,利用该装置能够有效的改善材料的表面性能。
航空齿轮主轴式滚磨光整表面完整性试验研究
采用主轴式滚磨光整工艺对14CrMnSiNi2MoA航空圆柱直齿轮进行光整加工试验,对航空齿轮滚磨光整前后的表面形貌、残余应力、显微硬度、微观组织等进行了系统研究。结果表明,对磨削后的航空齿轮进行滚磨光整,可以显著改善齿轮表面完整性;滚磨后齿面粗糙度可以降低到0.2μm以下,齿面平均残余压应力可以提高约45%,提高了齿面硬度;滚磨前后齿面粗糙度与残余应力分布表明,主轴式滚磨齿面残余压应力增加量和粗糙度降低量呈现为从齿根往齿顶逐渐升高。试验结果为齿轮滚磨光整工艺参数制定提供了理论依据。
激光熔覆Fe基合金涂层组织与性能研究
采用500 W光纤激光器制备了Fe基合金涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、材料万能试验机、维氏显微硬度计、电化学工作站分析测试手段对涂层的综合性能进行分析。结果表明所制备的Fe基涂层性能优异,抗拉强度为(1040±20)MPa,屈服强度为(430±15)MPa,断后伸长率为(24±2)%,显微硬度为298~322 HV0.2,其腐蚀电压为-0.236 V,自腐蚀电流密度为5.855×10-6A/cm2,腐蚀速率为0.046 mm/a。
Q345B钢膏剂感应渗硼工艺研究
通过试验探究通过感应渗硼方式对q345b进行快速渗硼。利用单因素方法分别确定超音频感应渗硼时间和功率对渗硼层厚度的影响,给出了渗硼层显微组织分析及硬度分析。结果表明:在给定的试验条件下,最佳工艺方案为感应加热功率4377.5w(振荡电流40A),有效感应加热时间9min,渗硼层厚度最大达到33txm,渗硼层显微硬度为1400~2000HV。
热处理对激光金属成形DZ125L高温合金组织及硬度的影响
研究激光金属成形DZ125L高温合金的组织,其形成的非平衡组织致密,一次枝晶间距约5μm;生成的过饱和固溶体抑制γ′相析出,且晶界析出点状不连续MC碳化物。这无法满足高温合金直接使用要求,需进行必要热处理。因此研究了5种热处理状态下的组织和显微硬度,结果表明均匀化和固溶处理十分必要,但需严格控制时间;时效处理时间可以适当减少。经过热处理试样的硬度比未经过过热处理试样硬度低,主要原因是激光金属成形组织细密,晶界析出大量强化相MC碳化物。
退火温度对电铸Ni-W合金组织与硬度的影响
采用电铸法制得Ni—W合金,对合金样品在400~700℃进行退火处理,随后进行显微硬度测试和显微组织分析。研究结果表明:随着合金中W含量(质量分数)的增加,电铸合金从晶态过渡到非晶态;随着退火温度的升高,低W含量合金的硬度逐渐降低,晶体结构不变;高W含量合金(w(W)〉35.00%)的硬度先升后降,其中w(W)=35.35%的合金是由于Ni-W相的析出;含w(W)=45.52%的合金则是由于非晶晶化及后续的Ni-W相的析出。
快速凝固Al-21Si-0.8Mg-1.5Cu合金时效析出行为
利用单辊旋转甩带法制备快速凝固过共晶AI-21Si-0.8Mg-1.5Cu合金条带,并对其进行时效处理,采用扫描电镜、透射电镜及XRD技术对快速凝固组织特征进行了表征,研究了时效温度对合金组织及硬度的影响。结果表明:在快速凝固条件下,试验合金中初生硅相的形核和析出受到抑制,仪相领先析出,合金元素Cu、Mg全部固溶在过饱和α-Al固溶体中;大量的Si过饱和固溶于α中,其余部分以羽毛针列状共晶形式析出,形成微纳米级亚稳的亚共晶结构。时效处理时,随着时效温度的升高,硅元素从基体中脱溶析出并逐渐聚集长大,形成微小颗粒弥散基体之上;试验合金的显微硬度也发生了变化,出现时效硬化现象。
纳米SiC含量对Fe/WC金属陶瓷涂层组织及性能的影响
在等离子喷涂Fe基WC涂层的表面预置不同厚度的纳米SiC粉末,通过激光重熔工艺制备出不同纳米SiC含量的涂层。利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对重熔层的金相组织、微观形貌、相成分进行分析;利用显微硬度仪测试重熔层的表面和截面显微硬度;利用MMG-10型摩擦磨损试验机检测重熔层的耐磨性能。结果表明:随着纳米SiC含量的提高,重熔层的晶粒细化程度提高,孔隙的尺寸和数量降低,重熔层中CrSi2、Cr7C3等硬质中间相增加,并且生成的新相(Fe2Si、CrSi)也随之增多;涂层的显微硬度和耐磨性能也随着纳米SiC的增多而提高。
激光冲击对Q235B中厚板气体保护焊焊缝显微硬度的影响
研究了激光冲击的能量和冲击次数对Q 235B中厚板气体保护焊焊缝显微硬度的影响.试验结果表明,激光冲击的能量越高,Q 235B中厚板气体保护焊焊缝的显微硬度值越大;激光参数不改变的情况下,激光冲击处理次数越多,焊缝表面的显微硬度受到的影响程度也越大;激光冲击处理的效果不仅在冲击区域以内,而且还延伸到冲击区域的周边.
镀层对活塞杆连续驱动摩擦焊焊接质量的影响
为满足液压缸活塞杆强度和质量要求,引人了活塞杆连续驱动摩擦焊焊接工艺。该文通过设计合理的焊接接头形式和焊接工艺流程,探讨了镀层对摩擦焊接头焊接质量的影响。通过小批量的生产验证、相关检测及装机试验,摩擦焊焊接接头满足了主机的使用和可靠性要求。