硅溶胶浸渗对SLS覆膜砂表面质量的影响

通过对选区激光烧结(SLS)覆膜砂型浸渗硅溶胶后处理强化,研究浸渗硅溶胶对精密铸造用SLS砂型表面粗糙度的影响。结果表明,随着硅溶胶浸渗温度的升高及时间的延长,SLS覆膜砂铸型表面粗糙度均呈先减小后增大的趋势,当硅溶胶浸渗温度为30℃、浸渗时间为15h时,覆膜砂铸型表面粗糙度最小,Ra为11.48μm;随着覆膜砂后固化温度及时间的提高,SLS覆膜砂铸型表面粗糙度均呈先减小后增大的趋势,当覆膜砂后固化温度为30℃、固化时间为15h时,覆膜砂铸型表面粗糙度(Ra)最小为13.96μm。     

SLS覆膜砂成型件后处理强度研究

采用优选的烧结工艺参数烧结成型覆膜砂样件,研究了SLS覆膜砂烧结件后处理工艺,并测试了原件和后处理件的拉伸强度。结果表明:后处理温度为180℃,保温时间为6h时SLS覆膜砂成型件强度最大,最大平均抗拉强度为3.831 MPa,是原件的9.55倍,后处理件的强度满足了铸造生产要求。     

宝珠覆膜砂固化工艺参数优化研究

为改善宝珠覆膜砂型壳的品质,提高铸件表面精度,通过不同固化温度和固化时间制得宝珠覆膜砂试样,测试宝珠覆膜砂抗拉和抗弯强度及发气性含量,分析不同固化工艺参数对宝珠覆膜砂性能的影响规律。研究结果表明,固化温度小于230℃时,随着固化温度的升高,宝珠覆膜砂抗拉和抗弯强度值逐渐升高,固化温度>230℃时,随着固化温度的升高,宝珠覆膜砂抗拉和抗弯强度值逐渐降低;固化时间小于120 s时,随着固化时间的延长,宝珠覆膜砂抗拉和抗弯强度值逐渐升高,固化时间大于120 s时,随着固化时间的延长,宝珠覆膜砂抗拉和抗弯强度值逐渐降低。当固化温度230℃,固化时间120 s时,宝珠覆膜砂抗拉强度最大值为1.644 MPa,抗弯强度最大值为4.781 MPa。在此工艺条件下,宝珠覆膜砂之间的断裂以内聚断裂为主,内聚断裂的强度要高于附着断裂。     

选择性激光烧结覆膜砂芯成形工艺的研究

选择性激光烧结覆膜砂芯的成形过程分烧结和后固化两步。通过测量烧结件的弯曲强度可以得出:最适合烧结的覆膜砂的固化剂用量为15%、树脂用量为3.5%,由PF-1350型树脂所构成;激光功率为40W时为最佳烧结功率。将弯曲试样经过后固化,测其弯曲强度的极大值确定最佳固化温度为180℃,最佳固化时间为10min。并且通过试验得出砂件经过后固化后,强度提高了10倍左右。     

碳纤维改性对SLS覆膜砂铸型强度的影响

采用不同的改性剂对碳纤维进行了改性处理,制备了含碳纤维增强材料的SLS覆膜砂试样。通过对试样进行力学性能测试与SEM形貌分析,研究了碳纤维改性及其含量对SLS覆膜砂铸型抗拉和抗弯强度的影响。结果表明,经过浓硝酸与硅烷偶联剂KH550共同改性处理的碳纤维对SLS覆膜砂铸型的强化效果最佳,并随着改性碳纤维含量的增加,铸型强度先增大后减小。当改性碳纤维含量为3%时,SLS覆膜砂铸型后固化抗拉强度与抗弯强度均达到最大值,分别为6.385 MPa、8.011 MPa,比添加未改性碳纤维的铸型分别提升了46.18%、33.92%,较未添加碳纤维的铸型也分别提高了23.18%、31.46%。     

选择性激光烧结宝珠覆膜砂的固化特性研究

采用自制宝珠覆膜砂,应用选择性激光烧结(SLS)法成形出系列“8”字试样,然后在不同填充方式和温度下对SLS试样进行加热烘烤.测试试样的拉伸强度和1000℃下的发气量,并利用电子显微镜观察断口形貌.最后得到了覆膜砂烧结件最优的后处理工艺,即填充玻璃微珠,烘烤温度200℃.得到的材料抗拉强度最大为6.28 MPa,发气量最小为18.43 ml/g,能很好满足浇铸要求.     

发动机缸体、缸盖用覆膜砂性能研究及选优

结合江淮汽车厂4DA1型发动机缸体、缸盖的生产实际,对覆膜砂的强度、发气性和溃散性进行了研究。通过对3种覆膜砂性能的检测和比较,得出覆膜砂的固化强度表现为随固化因素改变,先不断升高直至达到最大值,然后再不断下降,以及在覆膜砂常规固化温度(200~250℃)和固化时间(90~140 s)范围内,固化温度和固化时间对覆膜砂型芯发气性的影响不大等基本规律,最终确定制芯工艺指导参数分别为:覆膜砂A 230℃、110 s,覆膜砂B 230℃、120 s,覆膜砂C 220℃、120 s,同时满足了制备型芯的高强度、低发气量和高溃散性的要求。     

利用SLS技术烧制发动机缸盖水套砂芯

利用选择性激光烧结(SLS)技术烧制某重型发动机缸盖水套砂芯并对工艺过程进行了研究。该重型发动机缸盖水套砂芯内腔形状复杂,外形尺寸大,浇注温度高。通过选用70~140目宝珠砂,加入适当配比酚醛树脂的覆膜砂,采用合适的激光烧结工艺参数和后固化温度和时间,一次浇注成功合格的大型缸盖铸件。     

选择性激光烧结复杂液压阀体砂型/芯及浇注工艺

液压阀体结构复杂,在对阀体的结构特点和铸造难点等分析之后,对多种铸造工艺方法进行了比较,得出用选择性激光烧结(SLS)成形技术烧结覆膜砂,直接制备复杂液压阀体的砂型及砂芯是最佳的方案。激光烧结最佳工艺参数和后固化温度为,预热温度60℃～70℃,激光功率40W,辅粉层厚0.25mm,扫描速度2 500 mm/s,扫描间距0.2mm,后固化温度170℃。通过3次浇注实验,成功解决了浇注过程中发气量大,砂芯细长强度低等难题,得到了合格的HT200液压阀体铸铁件。     

复合纤维含量对精铸硅溶胶型壳强度及透气性的影响

采用陶瓷和尼龙复合纤维增强熔模精铸硅溶胶型壳,通过测试与分析复合纤维增强硅溶胶型壳的常温及焙烧后强度和透气性,研究复合纤维含量对硅溶胶型壳强度和透气性的影响规律,确定复合纤维含量与焙烧温度和型壳强度的关系,并通过SEM对型壳试样断口形貌进行观察和分析。结果表明:复合纤维对硅溶胶型壳强度和透气性的影响显著,当复合纤维含量小于0.6%(质量分数)时,硅溶胶型壳强度和透气性同时增大;当复合纤维含量大于0.6%时,型壳常温及焙烧后强度开始减小,焙烧后基体中孔隙率增加,型壳透气性继续增大;当复合纤维含量为0.6%、焙烧温度为1050℃时,型壳焙烧后强度达到最大值。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.