面向再制造的硬面堆焊技术研究现状和展望

从实验、理论和计算机仿真三个角度探讨了硬面堆焊技术的研究进展。指出硬面堆焊实验研究主要集中于硬面材料的研发及其力学性能和微观组织的检测,理论研究则主要集中于堆焊过程中温度场的解析,计算机仿真侧重于堆焊整个过程的动态模拟,以获得残余应力分布等信息用于对结构件的完整性评估。指出目前对于硬面堆焊技术的实验研究较多,但理论和数值仿真的研究相对较少。因此,积极开展硬面堆焊技术的理论及计算机仿真研究,采用先进技术改造堆焊这一传统工艺,可以促使其由"经验尝试"向"科学实践"的转变,同时促进硬面堆焊技术在再制造产业中发挥更大的作用。     

能量输出幅度对电火花沉积 Ni201 修复层界面行为的影响

目的获得电火花沉积质量较好的Ni201修复层。方法运用电火花沉积技术,采用DHD-6000型电火花沉积设备在Q235钢表面制备Ni201修复改性层,利用电子扫描显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等检测方法,研究修复层与基体结合界面的微观结构、元素分布、相组成以及修复层表面残余应力。结果 Ni201修复层组织均匀致密,基体与修复层之间发生元素扩散;修复层结合界面处主要由Fe10.8Ni、γ(Fe,Ni)固溶体、Co Fe15.7及Fe相组成;Ni201修复层表面残余应力随能量输出幅度的增加而增大,在40%与45%能量输出条件下,残余应力分别为-38.1,-81.6 MPa,残余应力较小。结论 Q235钢基体与Ni201修复层元素相互扩散,基体与修复层之间形成了冶金结合,Ni201修复层为冶金结合层。再制造修复设备工艺参数选择是决定修复层质量的关键因素,能量输出幅度为40%的修复层质量优于能量输出幅度为45%。     

基于不同优化算法的 HT250 基体再制造工艺参数优化

目的探讨不同优化算法下HT250基体再制造工艺参数的优化效果。方法利用Taguchi试验设计方法设计4因子3水平共18组试验,通过亚激光瞬间熔技术修复HT250基体的表面缺陷,利用响应曲面法(RSM)和BP神经网络-模拟退火算法(BPNN/SAA)对其修复过程的工艺参数进行优化,分析输入功率P,单次修复时间t,速度v和保护气体流量G等4个因素对修复后试样抗拉强度的影响,并对不同优化算法的优化效果、准确性和稳定性进行探讨。结果 HT250基体修复过程中最优工艺参数为:输入功率2960 W,持续时间0.62 s,速度6 mm/s,气体流量3 L/min。在此参数下所获取的修复试样最大抗拉强度为230.52 MPa。结论抗拉强度受输入功率P和单次修复时间t影响显著,对其他元素呈弱依赖性。BP神经网络-模拟退火算法较响应曲面法更适合对亚激光瞬间熔的工艺参数进行优化。     

基于电镀技术的失效机械零件再制造研究进展

为了实现失效机械零件的再利用,采用电镀技术对其进行再制造。以汽车、军工装备、工程机械和冶炼等行业中失效零件的再制造为例,综述电镀技术的应用概况及所开展的相关研究进展。     

高速电弧喷涂再制造曲轴弯曲疲劳寿命及再制造效益评估

针对重载汽车发动机曲轴的再制造需求,基于六自由度机器人自动化高速电弧喷涂系统,采用研制的Fe Ni Cr Al涂层及设计的"环形"、"Z"字型喷涂路径对磨损失效曲轴进行了再制造应用。并与采用常规3Cr13涂层性能对比,采用"Z"字形路径喷涂Fe Ni Cr Al涂层后的残余应力状态与新品曲轴表面应力状态分布较为接近。依照国标QC-T637-2000对喷涂再制造后的曲轴进行弯曲疲劳性能考核,试验弯矩在2305.38 N·m,加载系数1.2时,其疲劳寿命通过1×10~7次,达到国标要求。结果表明:采用研制的Fe Ni Cr Al涂层再制造曲轴弯曲疲劳寿命高于采用常规3Cr13涂层喷涂后曲轴。经济性分析表明:采用Fe Ni Cr Al材料喷涂曲轴消耗的粉芯丝材重量仅为制造新品曲轴所需材料的3%左右,单根曲轴再制造成本,相比制造新品下降了93.8%,再制造过程耗时,相比制造新品曲轴节省了18%。     

浅谈电镀技术的发展及应用

随着现代科技的发展,电镀技术也在不断地发展,从最初的防护装饰性镀层,逐渐发展出各种功能镀层。进入21世纪,电镀技术的应用已经拓展到微电子、微电机系统(MEMS)、再制造等高技术领域,并发展成为这类高技术领域的关键技术。     

新产品分销下再制造产品直销与分销渠道研究

基于消费者对再制造产品和新产品具有不同接受度,首次研究了制造商通过电子直销渠道销售再制造产品,通过零售商分销渠道销售新产品的渠道模式,构建了再制造产品直销与分销渠道模型,分别求得了两种渠道下制造商与零售商的最优定价策略,并对两种定价策略进行了比较分析.通过数值仿真,分析了消费者对再制造产品接受度对两种销售渠道下的销售价...     

绿色再制造--资源环境与经济效益巨大的工程

为实现21世纪可持续发展战略,提出了通过绿色再制造工程,尽可能减少失效和报废产品对环境的危害,论述了再制造工程在充分利用废旧产品的可利用价值、节约资源能源、减少环境污染和实现机电产品可持续发展等方面的作用和影响。     

Research Progress on Failure Analysis and Life Assessment of Key Components in Hydraulic SupportsEI北大核心CSCD

煤矿综采液压支架是控制采煤工作面矿山压力的大型核心装备,是现代采煤作业安全防护、作业空间扩大和采煤效率提高的关键,主要由液压件(立柱、千斤顶)、承载结构件(顶梁、掩护梁和底座等)、推移装置、控制系统和其他辅助装置组成,往往在极其恶劣复杂的矿井环境中服役,局部容易发生变形损伤、疲劳和腐蚀。对其关键部件进行失效分析及剩余寿命评估,是推动整机再制造和促进绿色循环经济发展的基本前提条件。对顶梁、底座、连杆、立柱等关键部件的失效形式及原因进行综述与分析,指出结构件的失效原因分析需要受到更多关注。总结支架寿命评估的研究现状,指出目前的研究集中在设计阶段的强度校核和寿命预估上,而关于服役了一段时间的支架的剩余寿命研究仍是空白。最后提出基于断裂力学利用有限元模拟进行剩余寿命评估的发展趋势。     

基于绿色再制造的多层激光送丝堆焊

作为再制造工程的关键技术之一的激光送丝堆焊技术,在重要零件的修复中起到独特的作用,本文通过在45号钢上用大功率CO2 激光束和自动送丝机构进行激光堆焊工艺试验研究,就这一技术的特点、工艺控制方法以及组织性能等方面做了考察,结果显示:优化的工艺范围为比能量Es=100-130J/mm2、送丝速度应高于激光扫描速度(ΔV=1.5~2.5 mm/s);与氩弧堆焊相比激光堆焊层组织明显细化,硬度提高70%,过渡区狭小,激光堆焊层显维组织随Es增加而逐渐粗大,同时,热影响区易出现过热组织;激光堆焊层体现出良好的抗磨性能,比高速钢的耐磨性提高42.6%。