采煤机液压拉杠疲劳寿命研究

为研究截煤工况下采煤机液压拉杠载荷谱和疲劳寿命,通过建立液压拉杠空间力学模型,运用分块矩阵单元分割法求解液压拉杠空间力学问题,采用实验测试获得液压拉杠实时工作载荷,选取受载最恶劣的液压拉杠进行疲劳寿命研究。结果表明:液压拉杠应力集中部位在第一圈螺纹根部,最大应力点位于靠近第一圈螺纹牙根部终点位置处,最大应力值为1 386 MPa,前三圈螺纹共同承担总载荷的50%以上;液压拉杠最先产生疲劳裂纹的位置为螺纹配合处第一圈螺纹牙根部;通过假设采煤机单日累积连续截割时间为12 h,得到液压拉杠产生裂纹时间为53天。研究结果为液压拉杠结构设计提供载荷数据,同时为采煤机工作载荷监测提供一种新方法。     

27SiMn钢的Ni-Ce-P化学镀工艺及镀层性能

为提高液压立柱材料表面硬度和耐蚀性,延长立柱使用寿命,在27SiMn钢表面制备Ni-Ce-P化学镀镀层。通过正交试验,以单位时间镀层的厚度为评定指标,获得最佳工艺配方,并利用光学显微镜、X射线衍射仪和电化学工作站,对最优化Ni-Ce-P镀层与Ni-P镀层进行形貌、物相和腐蚀性能分析。结果表明：主盐硫酸镍对镀速的影响最大,Ni-Ce-P镀层最佳工艺为：硫酸镍31 g/L,次亚磷酸钠25 g/L,柠檬酸钠20 g/L,丁二酸6 g/L,碘酸钾40 mg/L,醋酸钠14 g/L,硫酸铈40 mg/L,pH=5.5,温度（85±2）℃;此时镀层镀速为21.045 m/h。制得的Ni-Ce-P镀层表面平整致密,胞状结构微小,镀层物相结构以非晶为主,稀土Ce促进镀层的非晶态趋势;Ni-Ce-P镀层与Ni-P镀层相比,耐腐蚀性能得到了很大的改善。     

Ti掺杂对Cr-Fe合金粉激光熔覆层组织与性能的影响

采用CO2激光加工机,在Q235钢基体表面预涂覆加入不同Ti含量(1%~4%)的高碳Cr-Fe合金粉,制备熔覆涂层。采用OM、XRD及硬度测试、耐磨测试、腐蚀性能测试等手段,研究了Ti掺杂对涂层组织性能的影响。结果表明,加入Ti减小了熔覆涂层初生碳化物尺寸,使组织均匀细化,物相为α-Fe、CrFe、(Cr,Fe)7C3、Cr7C3、TiC和Cr23C6。当加入Ti量为2%时,涂层表面平均硬度达到最高917.8 HV0.2,磨损率为0.491 mg·mm-2,自腐蚀电流密度最小,为517.6μA·cm-2。