阴极电弧离子镀TiAlSiN涂层刀具切削性能研究

本文在M2高速钢试片上制备了纳微米TiAlSiN复合涂层,并对其性能进行了表征。建立3D正交切削实验模型,模拟不同厚度TiAlSiN涂层对刀具切削力、切削热的影响,并与现场切削力实验结果进行对比。结果表明Si元素能抑制TiAlN柱状晶的生长,涂层刀具表现出良好的切削性能。模拟实验结果表明刀具的切削力和切削温度均随涂层厚度的增加呈先减小后增加趋势,涂层厚度为4μm的刀具具有最小的切削力,涂层厚度为3μm的刀具具有最小的切削热。现场切削实验证明切削力值变化趋势与模拟结果一致,误差在13%以内,可以较好的反应刀具切削过程中切削力的变化。     

橡胶胀管技术的应用研究进展综述

回顾了橡胶胀管技术的发展历史及研究现状 ,介绍了橡胶胀管机的工作原理、橡胶胀管技术的特点及工业实践。针对现有胀管机存在的缺点提出了相应的改进措施 ;最后对橡胶胀管技术的发展前景作了展望并提出今后橡胶胀管技术研究的 3个工作重点 :(1)研究相邻管孔胀接的相互影响 ,在此基础上研究多头胀接技术和工具 ;(2 )胀管机向智能化方向发展 ,开发能自动胀接定位、自动确定胀管压力和自动完成胀接的机械手 ;(3)扩大橡胶胀管技术的应用范围 ,发挥橡胶胀管过程中的柔性特点 ,在复合管、波纹管的制造和连接等方面发挥作用。     

纳米复合涂层对碳钢防腐性能的交流阻抗评定

利用电化学阻抗谱法考察了普通涂层、纳米复合涂层 和憎水纳米复合涂层的防腐性能.结果表明，纳米复合涂层的防腐性能明显高于普通涂层， 而经过氟表面活性剂改性的表面憎水的纳米复合涂层的防腐性能更好.     

金刚石涂层立铣刀与PCD立铣刀切削铝合金性能研究

目的：研究金刚石涂层立铣刀和 PCD 立铣刀切削铝合金时,铝合金表面粗糙度以及刀具的使用寿命。方法通过实验比较1μm、5μm金刚石涂层四刃立铣刀和PCD立铣刀在高速干式切削条件下切削铝合金的性能,并通过走刀距离比较不同状态刀具的使用寿命以及在走刀过程中的粘刀情况,用表面粗糙度测量仪测量加工的铝合金表面粗糙度。结果1μm、5μm金刚石涂层立铣刀加工铝合金失效距离分别为25 m、75 m, PCD立铣刀加工铝合金96 m后失效;1μm、5μm金刚石涂层立铣刀切削铝合金表面粗糙度平均值分别为1.07μm、1.10μm,PCD立铣刀切削铝合金表面粗糙度平均值为0.80μm。结论5μm金刚石涂层立铣刀是1μm金刚石涂层立铣刀寿命的5倍,PCD立铣刀使用寿命最长;1μm、5μm金刚石涂层立铣刀切削铝合金表面较PCD立铣刀粗糙,在相同切削环境下切削铝合金时, PCD立铣刀使用寿命较金刚石涂层立铣刀提高,且在抑制粘刀方面效果十分明显。     

疏水防腐蚀纳米复合涂料

阐述了疏水防腐蚀纳米复合涂料的特性，制法，涂层防腐性检测方法及其应用，分析了防腐蚀涂层失效的几种形式，指出了疏水纳米复合涂料是解决传统涂层抗离子扩散性，抗渗渗性差的有效途径。     

环氧耐磨涂层的试验研究

研究了一种耐磨胶粘涂层的粘接强度、冲蚀磨损率，分析了影响粘接强度、冲蚀磨损的成分因素，并推荐了耐磨胶的配方。     

TiAlN,TiAlSiN涂层的制备及其切削性能

目的研究TiAlN及TiAlSiN涂层的微观结构及力学性能,以及硬质合金涂层刀具切削SUS304不锈钢的切削性能及磨损行为。方法采用阴极电弧离子镀技术在硬质合金试片及铣刀上分别制备纳微米TiAlN及TiAlSiN涂层。通过X射线荧光测量系统测量涂层的厚度,用扫描电镜(SEM)观察涂层表面形貌,用能谱仪(EDAX)分析涂层元素成分,用X射线衍射(XRD)分析涂层晶相结构,用纳米压痕仪表征涂层硬度,用洛氏硬度计定性测量涂层结合力,通过高速铣削试验探究涂层刀具的切削性能及磨损行为。结果 TiAlN及TiAlSiN涂层的厚度分别为3.32μm和3.35μm,表面致密、光滑,高分辨率(20 000×)下观察到涂层表面有液滴、针孔及凹坑存在。Si元素促进了Ti N(200)晶相的生长,晶粒尺寸减小,硬度增加。TiAlN及TiAlSiN涂层的显微硬度分别为29.6 GPa及37.7 GPa,结合力分别满足VDI-3198工业标准的HF3和HF1等级。在130 m/min的高速切削条件下,TiAlSiN涂层刀具寿命约为未涂层刀具的5倍,TiAlN涂层刀具的1.5倍。结论 Si掺杂制备的TiAlSiN涂层具有高的硬度及良好的抗粘附性,更适用于不锈钢材料的高速切削加工。     

滚轮表面TiAlSiN涂层制备及失效机理研究

目的通过对滚轮表面制备超硬纳微米TiAlSiN涂层,提高滚轮的综合工作性能。方法采用阴极电弧离子镀膜技术在滚轮工作面及高速钢试样表面制备超硬纳微米TiAlSiN涂层。通过X射线荧光测量系统测量涂层厚度,采用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层表面特征和形貌,采用能谱仪(EDS)对涂层元素的成分进行分析,通过纳米压痕仪及洛氏硬度计对涂层的硬度及膜基结合力进行测定和分析。结果滚轮表面1.97μm厚的TiAlSiN涂层的Si原子数分数为4.21%,其显微硬度为37.69 GPa,涂层与基体的膜基结合力符合VDI-3198工业等级的HF3,呈现出较强的膜基结合力。经生产线上滚压机实际成形加工验证,涂层后滚轮的工作寿命是未涂层滚轮的5倍,滚轮具有强度高、耐磨损、抗氧化、耐腐蚀、粘附性降低等特性,显著改善了磨损、剥落、疲劳裂纹、缠辊、粘滚等现象。结论在滚轮表面制备超硬纳微米TiAlSiN涂层,能显著提高滚轮的综合工作性能。     

过热器管爆管原因的失效分析

通过金相、扫描电镜、能谱等分析手段,确定本次爆管裂纹起源于内壁,有别于文献中所述长期过热引起的爆管开始于外壁。内外壁的温差应力导致了内表面裂纹的产生。温差应力、蒸汽压力以及烟气温度波动等产生的热冲击使得裂纹从内壁向外壁扩展。当裂纹扩展到一定厚度,氧化层和裂纹深度的叠加导致爆管处受到较高的周向应力,在高应力下产生蠕变疲劳断裂。爆管断口呈脆性特征,也说明不是瞬时过载断裂的,还经历过一个缓慢的疲劳过程。