凸轮表面损伤分析及改进

为解决某船用发动机耐久试验中凸轮表面出现裂纹和材料剥落的问题,通过宏观形貌观察、金相分析及硬度检测等对凸轮进行失效分析,确认凸轮表面失效模式为接触疲劳失效,主要原因为凸轮在加工过程中磨削量太大,经磨削液冷却造成表面二次淬火,在长期较高的接触应力作用下,引起凸轮表面压碎,表层金属材料剥落。优化凸轮精磨过程中的磨削参数,降低磨削速度和径向进给量,再次进行耐久试验,凸轮表面完好。     

仲钨酸铵（APT）中温还原制取粗晶钨粉

以仲钨酸铵（APT）为原料,加入添加剂Li、Na盐在1000℃湿氢条件下还原制得粗晶钨粉。通过SEM、XRD和激光粒度仪对粗晶钨粉形貌、物相组成及粒度分布进行表征。研究了还原温度,时间,Li、Na盐的种类及含量对钨粉粒度的影响。结果表明,采用APT为原料,Li2CO3为添加剂,在1000℃,180min湿氢条件下,直接还原制备出了流动性良好、结晶完整的粗晶钨粉,平均粒径≥40μm。     

三维光学扫描技术在3D打印中的应用

采用先进的三维光学扫描技术,借助计算机软件对SLS打印的缸盖上水夹层砂芯进行三维数字化全尺寸扫描,检测分析了SLS打印砂芯尺寸精度及尺寸变化规律。检测结果显示:上水夹层砂芯不满足打印设备精度要求,需要改进打印工艺。根据三维光学扫描检测分析结果明确了3D打印工艺调整方向,改进了工艺打印的缸盖上水夹层砂芯,经过三维光学扫描检测,砂芯尺寸精度得到了有效地提高。通过对三维光学扫描技术在3D打印中的应用研究,对SLS打印砂芯精度检测提供了一种更为准确直观的测量方法,三维光学扫描检测结果作为SLS打印工艺参数调整依据,为SLS打印出合格的砂芯奠定基础。     

仲钨酸铵(APT)中温还原制取粗晶钨粉

以仲钨酸铵(APT)为原料,加入添加剂Li、Na盐在1000℃湿氢条件下还原制得粗晶钨粉.通过SEM、XRD和激光粒度仪对粗晶钨粉形貌、物相组成及粒度分布进行表征.研究了还原温度,时间,Li、Na 盐的种类及含量对钨粉粒度的影响.结果表明,采用APT为原料,Li2CO3为添加剂,在1000℃,180min湿氢条件下,直接还原制备出了流动性良好、结晶完整的粗晶钨粉,平均粒径≥40μm.     

发动机凸轮轴断裂失效分析

为解决某机型发动机在配气机构结构优化耐久试验中凸轮轴从齿轮连接螺栓螺纹孔处断裂的问题,通过振动测试、断口、金相及硬度检测等手段进行失效分析。结果表明:失效原因是减震器失效引起的凸轮轴前端受力异常增大,螺栓底孔的尖角效应以及螺栓孔壁被淬透导致材料脆性增加。相应采取改变感应淬火的方式,或在尖角位置增加防护措施消除螺栓的尖角效应等改进措施后,凸轮轴再次进行耐久试验时未发生断裂。     

仲钨酸铵还原制备超粗球形钨粉

以钨酸铵溶液为原料,加入含Li、Na和K碱金属盐的添加剂,在湿氢条件下还原制备粗晶球形钨粉.研究了碱金属盐的种类、含量及还原时间对仲钨酸铵粉末及钨粉的影响.通过扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和检验分析筛对仲钨酸铵及粗晶钨粉的形貌、成分、物相组成及粒度分布进行表征.研究表明,采用钨酸铵溶液为原料,添加剂（NaCl、KCl和Li₂CO₃）为3 g·L-1,在1000℃湿氢条件下还原180 min,可直接制备出流动性良好、近球形、晶粒发育完整且均匀的粗晶钨粉.其平均粒径达到67μm,最大粒径可达150μm,最大松装密度为13.41 g·cm-3,最佳流动性为每50 g粗晶钨粉用时9 s.      

凸轮表面裂纹分析

为了提高凸轮的韧性、刚度和表面耐磨性以抵御周期性冲击载荷,减少裂纹等表面缺陷,提升凸轮轴产品质量和使用寿命,通过实际案例对凸轮表面裂纹进行分析,确定该案例凸轮表面裂纹的形成过程为凸轮加工过程中产生的磨削烧伤,在工作过程中拉应力释放而产生裂纹。本研究通过热酸、冷酸、显微组织和硬度分析等方式,对产生裂纹的磨削烧伤机理进行分析和检测,确定裂纹产生的原因并给出相应的解决方案。