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1.
段亚洲  余德平  邱吉尔  郭达  姚进 《表面技术》2019,48(11):131-139
目的减小钢轨钢表面因离散硬化产生的硬化区与基材边界处的硬度突变,从而消除磨损过程中硬化区与基材边界处因材质不连续而产生的早期碎裂现象,进一步提高钢轨钢的耐磨性和寿命。方法提出了一种基于层流等离子体束离散硬化的表面织构化热处理方法。与之前的离散圆点状硬化不同,通过调节等离子体束在试样表面的运动速度,改变试样表面的加热时间,在硬化区与基材之间人为地附加了一个过渡区。为了揭示织构化热处理对钢轨钢滚滑性能的影响,在摩擦磨损试验机上进行了磨损试验。磨损后的试样经切割、打磨、抛光和腐蚀,在光学显微镜和扫描电子显微镜下进行了观察,以分析试样的磨损过程和织构化热处理提高试样耐磨性的机理。结果由于附加过渡区的存在,相变区的一边被拉长,形状变为泪滴状。硬化区到基材的硬度变化率由3500 HV/mm降低至200 HV/mm,在圆点状硬化中可观察到的硬度突变消失。同时,在磨损实验中,泪滴状硬化试样的磨损量较圆点状硬化试样降低了27%,边界碎裂消失。结论具有附加过渡区的试样比圆点状硬化的试样具有更好的耐磨性和抗塑性变形能力,该方法对提高钢轨钢的使用寿命具有一定的应用前景。  相似文献   
2.
等离子体表面淬火技术是一种新型表面处理技术。该技术通过等离子体发生器产生高能等离子体束作用于金属材料表面,使材料表面温度快速升高超过相变温度,再依靠自身快速冷却达到淬火效果。目前在缺少对淬火过程中等离子体束温度的测量方法。本文研究出一种数字图像处理与双色比色法相结合的方法能够测量出等离子体束在表面淬火过程中的温度。实验结果显示本方法可以有效观测到淬火过程中的等离子体束温度与宽度及其变化,为等离子体表面淬火技术提供了支持。  相似文献   
3.
阿尔塔什水利枢纽工程是新疆维吾尔自治区目前最大的水利工程,拦河坝为混凝土面板砂砾石堆石坝,设计最大坝高164.8 m,高程1671 m,水管式沉降仪管路长度达560 m,是国内已实施的最长管路。工程在实施水管式沉降仪过程中,从监测仪器选择、施工工序控制、坡度分区域调整及控制、安装细节等方面均做了一些改进,施工效果较好。结果表明:使用四管式测头能够很好的解决进水管堵塞问题,采用双进水管(?10 mm和?12 mm尼龙管)不仅为系统增加一根备用进水管,还可以改变观测方法;根据目前大坝的填筑次序,对于尚未达到填筑高程的上游区域测点,预留测管待填筑到位时再行施工;在每一测头处修建浆砌石墩台,墩台朝向观测房一侧为接近45°的斜坡,测头固定在该墩台上,管路沿墩台斜坡固定,既可以保证测头稳固,又可避免测头处沉降偏大而无法继续观测。研究成果可为今后水利工程安装超长管路水管式沉降仪提供一定的借鉴。  相似文献   
4.
为提高大气感应耦合等离子体射流加工装置的工作稳定性,设计一种依靠单一零件定位各层介质管的分体式炬管,并研究炬管内等离子体的传热与流动特性. 利用COMSOL Multiphysics仿真分析发现,等离子体的环形加热和流体淤塞回流现象是导致炬管在使用后出现热损伤和刻蚀损伤的主要原因,选用陶瓷材料作为内管和中层管并调整感应线圈的位置,可有效延长炬管的使用寿命. 使用CCD相机实时监控等离子体射流的形态,发现射频功率(Pw)、工作气流量(Q2)、冷却气流量(Q3)与射流的整体长度(L)和半高宽度(W)均呈线性递变关系,Pw、Q2与Q3的值过高或过低都会导致等离子体射流的形态波动增大. 实验结果表明:当Pw、Q2 与Q3分别设置为900~1 000 W、650 mL·min-1、16 L·min-1时,该分体式炬管可产生稳定性较高的等离子体射流,其L值与W值的波动可分别控制在0.50 mm与0.25 mm内,适用于熔石英等光学表面的加工.  相似文献   
5.
为了提高重载平台调平的精度和速度,在一般调平原理进行研究的基础上,提出了一种新的调平方案.并针对支腿受力变形影响,提出了调节量的修正计算方法,保证了各支腿的受力基本一致,该方法使调平过程稳定,速度快,适用于各种设备的调平.  相似文献   
6.
通过分析堆外中子噪声,识别堆芯吊篮振动频率并跟踪其变化,发现在核电站运行期间,同一个燃料循环周期内的堆芯吊篮梁型振动频率呈下降趋势,核燃料更换后的下一个燃料循环初期,频率恢复到前一个燃料循环初始值附近。对堆芯吊篮进行静力学分析,以确定其潜在的影响因素。建立压水堆内部构件的装配体模型并采取摩擦接触方法,以综合考虑堆芯吊篮法兰处的力学约束。采用流固耦合法将冷却剂对堆芯吊篮的作用力映射到堆芯吊篮结构上,并采取有限元法对堆芯吊篮进行了预应力模态分析,得到了堆芯吊篮梁型振动频率下降的原因和机理。结果表明:堆芯吊篮梁型振动频率的下降是由燃料组件压紧弹簧刚度的退化引起,随着燃料组件压紧弹簧刚度减少,轴向预紧力不足以补偿冷却剂作用力,堆芯吊篮法兰出现位移,接触刚度降低,导致模态频率的下降。  相似文献   
7.
采用层流等离子体束对钢轨钢进行表面淬火可提高其服役寿命,但目前处理参数的选取只能依靠实验法,费时费力,若能建立表面淬火过程仿真模型,快速预测表面淬火过程温度场变化及淬火后硬化区的硬度分布,可实现最优处理参数的快速选取。本文基于有限元方法建立了层流等离子体束表面淬火过程的温度场仿真模型,通过表面淬火实验所得硬度分布确定碳扩散极限值,借助JMATPRO确定各升温速率下奥氏体转变速率,建立了金相组织预测模型。温度场仿真模型能够计算表面淬火过程中温度场分布变化,通过选取大于相变温度(如U75V钢轨钢为745 ℃)的节点可预测硬化区的宽度与深度,仿真得到的宽度深度与实验所得宽度深度误差在8%以内;通过提取硬化区中节点的温度变化曲线,代入金相组织预测模型可计算硬化区各节点位置处的奥氏体和马氏体转变情况,并预测硬化区截面硬度值。通过改变层流等离子体束表面淬火处理参数(包括电弧电流、阳极口径、扫描速度等)进行表面淬火实验,发现仿真模型得到的硬度值与实际硬度值有很好的吻合性,验证了所提钢轨钢层流等离子体束表面淬火过程仿真模型的正确性。  相似文献   
8.
为了研究层流等离子体发生器结构对发生器热效率的影响,进而指导层流等离子体发生器的设计,通过实验获取了两种不同结构层流等离子体发生器在相同工作参数下的弧压和热效率。根据实验结果对两种不同结构层流等离子体发生器的弧压特性和热效率进行对比分析。分析结果表明:采用纯氮气作为工作气体时,在相同工作参数下,虽然分段式阳极结构层流等离子体发生器的弧压较高,但其热效率较传统两极式层流等离子体发生器低。  相似文献   
9.
慢刀伺服变主轴转速车削非圆截面元件研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
超精密非圆截面元件,如质谱仪中的双曲面四极杆,通常采用慢刀伺服(Slow Tool Servo, STS)车削的方法加工。然而,由于STS的带宽较低,使得STS跟踪目标刀具轨迹的能力在一定程度上受到限制,导致被加工零件轮廓产生较大的形状误差。为了降低该误差,本文提出一种基于STS的变主轴转速(Variable Spindle Speed,VSS)车削非圆截面元件的加工方法。阐述了如何根据非圆截面元件轮廓设计出相应主轴转速的变化轨迹。为验证所提方法的正确性,本文利用STS以主轴定转速和变转速方式分别车削了截面轮廓呈正弦变化的零件,并对刀具伺服输入信号进行了频谱分析。实验结果显示:变主轴转速车削正弦截面零件的形状误差小于定主轴转速车削。结果表明:本文所提出的VSS加工方法能够有效地提高车削非圆截面零件的形状精度。  相似文献   
10.
洪家渡水电站面板堆石坝属200m级高坝,堆石体的变形和应力监测仪器的埋设安装是大坝安全监测的基础工作。本文结合该工程坝体监测仪器埋设安装的施工特点,具体介绍坝体监测仪器的埋设与安装方法。  相似文献   
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