扫描间隙对激光粉床熔融GH4169合金微观组织及硬度的影响

目的 研究相同激光功率、扫描速度及粉层厚度条件下,激光粉床熔融GH4169合金微观组织、硬度及密度在不同扫描间隙条件下的演变规律.方法 采用激光粉床熔融设备制备了GH4169合金试样,通过扫描电子显微镜对微观组织进行了观察,采用硬度仪测量了试样硬度,基于阿基米德原理测量了试样密度.结果 随着扫描间隙的增加,激光粉床熔融GH4169合金的熔合不良缺陷增多,密度逐渐降低.结论 扫描间隙对激光粉床熔融GH4169合金的微观组织、硬度及密度具有显著影响,合理选取扫描间隙参数,可有效减少熔合不良缺陷,提高致密度和硬度.     

气门疲劳断头失效分析

采用宏、微观检验、化学成分分析和硬度测试等方法对断头的排气门进行了分析.结果表明,气门断裂方式属于疲劳失效.结合气门服役受力情况,指出气门失效主要由于气门间隙调整过大使气门盘部与座圈的落座力过大,气门与座圈经长时间撞击,在气门根部产生金属疲劳.气门杆端面在运行中不断与摇臂撞击磨损使该现象进一步加剧,导致气门颈部撞击疲劳断裂失效.     

气门座圈粉末锻造工艺的数值模拟与实验

目的研究气门座圈的粉末锻造工艺,提高产品的致密度。方法通过建立气门座圈粉末锻造数值模型,分析锻造过程中相对密度的变化过程,研究预制毛坯初始相对密度、锻造加热温度和成形速度对致密化的影响。在此基础上进行粉末锻造实验,并与模拟结果比较。结果随着预制毛坯初始致密度、加热温度的增加以及成形速度的降低,粉末锻造致密度化所需的成形力降低;预制坯初始密度对锻件密度均匀性影响最为显著。经过粉末锻造后的气门座圈,密度从6.6 g/cm~3提高到7.46 g/cm~3,致密度达到96.4%。结论相比传统压制-烧结工艺,粉末锻造可以大幅度提高气门座圈的致密度。     

添加纳米铁粉对铁基粉末冶金零件烧结工艺及性能的影响

利用纳米颗粒特殊的热学性能和力学性能,在制造粉末冶金齿轮的原料铁粉(微米级)中添加1%和3%(质量分数)的纳米铁粉,先后进行混料、压制和渗碳烧结等制造工序,然后将得到的齿轮进行硬度、密度、显微组织和断口形貌等测试分析。试验结果表明,添加纳米粉末的样品可以将烧结和渗碳两个工艺过程在920℃加热时同时完成,并且样品的硬度和密度均有一定程度的提高。     

钕铁硼烧结体磁法检测技术

针对钕铁硼烧结体常见缺陷提出一种磁法检测技术。从机理上分析磁法检测适用于铁磁性材料检测的可行性,采用自主研发的磁法检测仪对钕铁硼烧结体缺陷进行检测,与超声特征扫描进行比较,并通过金相检查进行验证。试验结果表明,磁法检测对钕铁硼烧结体内部夹杂、表面开裂等具有较好的效果。     

苯乙烯装置中氢压机吸气阀的断裂原因

某苯乙烯装置中氢压机四级气缸东侧吸气阀在运行中发现其阀座密封面有部分区域断裂。通过宏观分析、低倍分析、化学成分分析、金相检验、硬度测试和扫描电镜分析等方法,对阀座密封面断裂的原因进行了分析,并提出了相应的措施。结果表明:阀座因热处理工艺不当,在阀座上表面外圈台阶部分金属损伤处形成疲劳裂纹,并在工作过程中向两端不断扩展,在交变载荷的作用下阀片内的弹簧断裂,导致裂纹处应力更加集中和阀座承载能力下降,加快阀座疲劳裂纹的扩展,最终导致阀座密封面部分区域断裂损伤。     

挠性接头零件断裂失效分析

某型号产品中的3J33材料制挠性接头在进行振动试验检测后发生严重断裂现象。为破解这一难题,对其化学成分、硬度、金相组织及断口形貌分别进行了检测及观察与分析。结果表明:故障件化学成分、微观组织和洛氏硬度均符合相关手册要求;而对其中一处断口形貌进行观察与分析后,发现有典型疲劳条带出现,据此可判断此挠性接头失效形式为疲劳断裂。     

客车轴箱滚动轴承失效分析

客车轴箱滚动轴承运行仅40×104km后发现轴承失效。采用化学分析、硬度测定、扫描电子显微镜检查和金相分析方法,对失效轴承滚动元件的化学成分、硬度、显微组织和滚动道(面)上的点状缺陷的形貌特征进行了分析。分析结果表明,轴承失效是由于电点蚀所致。提出了预防电点蚀的措施。     

烧结温度对粉末冶金铁基材料组织与性能的影响

目的 利用粉末冶金工艺制备了Fe-Ni-Cu-Cr-Si-C(石墨)材料,并且研究烧结温度对材料显微组织、硬度、致密度、耐磨性的影响.方法 在1050,1100,1150℃烧结温度下烧结2 h后得到了3组样品,并利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪对样品进行组织结构分析.采用布氏硬度计和电子天平分别对样品进行硬度和密度测试,采用球盘磨损实验机对样品进行耐磨性分析.结果 随着烧结温度的升高,晶粒尺寸逐渐变大.当烧结温度从1050℃增大到1100℃时,奥氏体量增加,表明奥氏体的转变在进行,且硬度和致密度也逐渐增加.烧结温度从1100℃增大到1150℃时,硬度的增速放缓,且在1150℃时硬度达到最大值,烧结温度在1150℃时耐磨损性能最好.随着烧结温度的升高,摩擦因数逐渐减小,由于材料的硬度增大,基体更有能力支撑表面润滑膜,从而表现出更加优越的耐磨损性能.结论 在1050～1150℃范围内,烧结温度的提高可以改善显微组织,提高组织的硬度、致密性、耐磨性.     

粉末冶金上盖油槽加工裂纹分析

某批空调压缩机用粉末冶金上盖在加工油槽时出现多件开裂现象,通过对开裂上盖进行化学成分分析、金相检验以及零件加工、物理和力学性能对比试验,发现烧结网带速度快、零件密度低是造成该批上盖零件加工开裂的主要原因。最后对分析结果进行了验证试验,使故障重现,并提出了有效的改进建议。     

水浸超声C扫描系统在等离子喷涂靶材缺陷检测中的应用

通过控制等离子喷涂工艺,在靶材涂层内部分别人为制备孔洞、密度分布不均匀两种典型缺陷,并进行水浸超声C扫描成像及波形分析。结果表明:检测结果与人工设计缺陷基本相符,验证了水浸超声C扫描系统用于检测等离子喷涂靶材缺陷具有足够的灵敏度及可靠性,这对于喷涂靶材产品的质量控制具有重要意义。     

某电厂高温用止回阀阀瓣开裂原因

某电厂高温、高压水系统用止回阀发生泄漏现象,检查发现其阀瓣堆焊层发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、残余应力测试、扫描电镜及能谱分析等方法分析了阀瓣开裂的原因。结果表明：阀瓣堆焊层的化学成分不合格,且存在疏松、气孔缺陷;阀瓣服役时受到介质冲击,外部施加的应力会在缺陷处形成应力集中,并与阀瓣堆焊层的残余应力叠加,在堆焊层缺陷处萌生裂纹并快速扩展,最终导致阀瓣发生开裂。     

弹性圆柱销开裂失效分析

某设备在维护过程中发现设备内的弹性圆柱销开裂失效,通过宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、断口分析、氢质量分数测定等方法对弹性圆柱销的失效原因进行了分析。结果表明:弹性圆柱销在退镀工序后没有进行相应的除氢工序,氢渗入了圆柱销内部,导致该弹性圆柱销发生氢脆失效。     

16t大型热模锻锤锤杆断裂原因分析

大型模锻锤杆在锻击机车传动盘时连续出现早期断裂.采用化学成分分析、锤杆表面磨损现象分析、宏观断口分析、硬度检测和显微组织分析等方法,并结合锻造工艺对断裂锤杆进行了综合分析.结果表明:由于锤杆的硬度参数选择偏低,制造过程中存在一定的组织缺陷,同时由于锤杆恶劣的受力条件,导致锤杆在使用过程中出现粘着磨损疲劳断裂.     

高能球磨制备纳米YG8-RE硬质合金研究

利用高能球磨、真空烧结工艺制备了纳米YG8-RE硬质合金。考察了球磨时间对粒度及烧结试样性能的影响，并研究了稀土加入量及烧结温度的影响。通过密度、硬度、金相组织、扫描电镜观测等检测手段对以上各个因素进行优化，从而制得了性能较好的纳米YG8-RE硬质合金。     

钛合金材料超声检测实例分析

通过超声检测对钛合金材料内部的可疑缺陷进行定位,采用低倍检验、高倍检验以及微区化学成分能谱分析等方法对缺陷部位进行分析,并将分析结果与超声检测结果进行比较。结果表明:超声检测技术能够有效检测发现钛合金材料内部的夹杂、孔洞、过热组织(局部组织粗大、组织不均匀)等缺陷,而对于低倍检验中发现的局部化学成分偏析类缺陷则不能有效检测出,同时异常的内部组织也会影响到超声检测的正常判别。     

电梯安全钳楔块磨损原因

某型号电梯安全钳楔块发生磨损现象。采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对楔块磨损的原因进行分析。结果表明：在安全钳制动过程中,楔块与导轨之间发生剧烈摩擦,并产生了大量的热,使楔块工作面中部的温度升高,从而产生过回火效应,楔块表层组织由回火马氏体转变为回火索氏体,楔块工作面中部的硬度和耐磨性下降,最终导致楔块发生严重的黏着磨损和磨粒磨损现象。     

铜粉和镍粉烧结体相界面及其性能的试验研究

利用固相烧结的方法将铜和镍混合粉制成块状烧结体，用光镜、电镜和X射线衍射仪研究了铜-镍烧结体的密度和硬度，以及烧结过程中铜粉和镍粉颗粒之间界面的迁移情况。研究发现，铜粉和镍粉烧结体的密度和硬度随烧结温度的升高和保温时间的延长，以及含镍量的增加呈现下降的趋势。铜粉和镍粉在反应过程中，只有镍粉颗粒进入铜粉颗粒、铜几乎不进入镍，界面单向迁移、单向空位扩散是其密度和硬度下降的主要原因。     

真空热压烧结制备Fe_3Si基金属间化合物

采用真空热压烧结工艺直接烧结Fe、Si混合粉末,制备了Fe3Si金属间化合物。研究了热压烧结时间对烧结产物微观结构、硬度及致密度的影响。结果表明,经950℃、22MPa热压烧结0.5～4h均可得到高度有序的Fe3Si块体,且随烧结时间的延长,烧结产物中Fe3Si的含量有所增加,但当烧结时间长于2h,Fe3Si的有序度有所降低。同时烧结产物的硬度和密度也有同样的变化规律,其中烧结时间2h时烧结产物具有最佳硬度和密度,分别为90.7HRC和4.62g/m3。     

地铁列车车钩钩头法兰磁粉聚集原因分析

某地铁列车车钩钩头法兰部位在磁粉探伤过程中发现磁粉聚集现象,通过对磁粉聚集区域切片进行剖面宏观分析、硬度测试、化学成分分析、金相检验、扫描电镜分析以及能谱分析,对磁粉聚集原因进行了分析。结果表明:钧头法兰磁粉聚集区域存在焊接特征,且焊缝中存在气孔、夹渣等焊接缺陷,靠近焊接熔合线的热影响区存在疏松铸造缺陷;在磁粉探伤时,这些缺陷位置会形成漏磁场,使磁粉在漏磁场处聚集,从而形成磁粉聚集。