熔化500炉次完好无损的冲天炉热风炉胆

我厂铸造车间2.5吨/时冲天炉的热风炉胆经技术改造后,至今已使用4年多时间,熔化达500余炉次,内胆仍然完好无损,圆整光滑,无任何变形迹象,其使用寿命比改造前大为提高。过去,一个热风炉胆在熔化70～100炉次     

炉胆式热风强化冲天炉

炉胆式热风装置结构较简单、造价便宜、热风效果高、使用寿命长以及维护保养方便,近年来采用的工厂较多。然而仍普遍存在着热风效果、使用寿命以及维护保养等问题,从而大大降低了其使用价值。为此,改进现行的炉胆式热风装置,提高共热风效果和使用寿命,成为很多工厂迫不及待的问题,否则难以满足提高铁水质量及减少焦炭消耗的要求。     

热风炉胆易损原因分析及改进

以５ｔ／ｈ冲天炉热风炉胆为例，对热风炉胆常见的几种损坏原因进行了分析，并提出了改进措施。     

顶燃式热风炉的结构及热工性能分析

本文报道的顶燃式热风炉的结构及热工性能较内燃式(考贝式)或外燃式热风炉优越,适合于高温、高压高炉的要求,很有发展前途。这种炉型结构对设计高温、高压热风炉和改造考贝式热风炉均有现实意义。此外,还提出了新型顶燃式热风炉的合理结构及工艺布置。     

裂解炉炉胆焊缝裂纹原因分析及焊接修复

氨分解装置裂解炉炉胆为耐热不锈钢焊接制造,局部焊接接头在长期高温运行过程中产生裂纹。为保证耐热不锈钢炉胆的安全生产,分析炉胆裂纹的产生原因为S31008奥氏体不锈钢在长时间高温运行中沿晶界连续析出网状脆性Cr23C6碳化物,在工作应力作用下裂纹沿晶界扩展,造成沿晶界断裂。此外,裂解炉运行温度以及椭圆形封头与中间接管、中间接管与管束的尺寸不一致引起应力集中,造成无法同步收缩,从而形成残余拉应力。采用ER310焊丝和钨极氩弧焊进行焊接修复,选用合理的焊接工艺能够获得奥氏体+铁素体的焊缝组织,既可以提高金属的抗裂性能,又不降低焊缝金属的高温性能,焊缝无损检测后发现焊缝与母材熔合线清晰规则,熔合情况良好,修复后的炉胆能够达到正常使用要求。     

电机后置式电主轴热态特性的分析与研究

文章提出了一种新型电主轴结构,并对该电主轴在油脂润滑和油-气润滑条件下轴承的温升进行了计算与分析,最后对轴承球材料和润滑方式的选择提出了一些建设性意见.     

新型铸造合金线收缩-应力-热裂特性综合测试系统的研制

介绍一种新型铸造合金线收缩-应力-热裂特性综合测试系统。该系统主要由定位单元、卸载单元、传感器组、造型单元和数据采集与处理单元五大部分构成。由于革新了传统仪器的机械结构和采用工控机采集与处理数据,因而使其操作更方便、工作更可靠。文中讨论了系统主要部分的设计方法,给出并分析了试验结果。     

新型Fe-W合金应力框铸造应力模拟及变形分析

利用铸造模拟软件Pro CAST对新型Fe-W合金应力框件在3种不同浇注温度、浇注速度和砂型预热温度下进行了铸造应力场模拟,得到铸件的应力分布情况,并对模拟结果进行了分析。分析了铸件位移最大节点处的位移随浇注温度、砂型预热温度和浇注速度的变化。设计L_9(3~4)正交试验对铸件残余应力、位移和砂型预热温度、浇注速度、浇注温度的关系进行了探讨,并分别采用单因素分析法和极差分析法对模拟结果进行了分析,结果表明:砂型预热温度对残余应力和变形影响较大,砂型预热温度越高,铸件残余应力越小,变形越小;浇注温度对残余应力影响次之,对变形的影响最小,浇注温度越高残余应力越大,变形越大;浇注速度对残余应力影响最小,对变形的影响次之,浇注速度越大,残余应力越小,变形越小;浇注速度为0.6 m/s,浇注温度为1 560℃、砂型预热温度为600℃时,铸件产生的残余应力较小,浇注速度为0.7 m/s,浇注温度为1 560℃、砂型预热温度为600℃时铸件产生的位移、变形较小,可指导实际生产。     

浮顶式原油储罐腐蚀检查及原因分析

在浮顶式原油储罐安全分析的过程中,对罐体及附件的腐蚀状况进行了系统检查,并进行了腐蚀原因分析。经检查发现,罐壁外侧、罐底、集水坑与浮顶焊缝处、支柱垫板以及部分附件存在较为严重的腐蚀,分析认为,造成腐蚀的原因,除大气腐蚀和油品中含硫、细菌等腐蚀性介质外,储罐所采用涂层和牺牲阳极存在一定的设计缺陷,部分钢板存在一定的材质缺陷。     

25Mn去应力退火态微观组织及性能分析

借助宏观形貌、力学试验、金相显微镜及扫描电镜对冷拔25Mn去应力退火态下的微观组织及性能进行了分析.结果表明,退火态材料的塑性和韧性比未退火时有较大提高,获得较好的综合性能.金相显示未退火态组织中存在大量的破碎小晶粒,而退火态铁素体晶粒均匀,形貌圆钝.拉伸断口形貌均是准解理断裂,残余应力表现为拉应力,退火态的明显低于未退火态.     

热生长下热障涂层残余应力及失效分析

针对典型热障涂层结构以界面开裂和涂层剥落为主要失效模式,考虑界面凹凸微观形貌特征,借助材料转换的方法实现氧化生长,利用粘弹塑性有限元法,研究了氧化层热生长和蠕变等因素对热障涂层残余应力的影响,并从应力应变循环演化的角度对热障涂层系统中微裂纹的萌生位置进行了预测。结果表明,随着氧化层厚度的增大,垂直于界面方向的残余应力迅速增大;材料蠕变对热障涂层系统应力释放作用显著;从残余应力和应变演化的角度进行评价,结构中的微裂纹会率先出现在粘接层凸峰以及陶瓷层/氧化层/黏结层界面的中间位置,仿真分析结果与试验结果一致。     

高速电主轴热态性能的有限元分析及温升控制

针对高速加工中心电主轴电机内置的特点,分析了电主轴的各种热源并计算了发热量,建立了电主轴热态特性的有限元模型,在有限元软件Ansys中对电主轴的热态特性进行分析,得出电主轴稳态温度场分布图,为冷却系统的设计提供了理论基础。采用热电偶对电机定子的温度进行检测,通过PLC的控制可对冷却系统的水流速度进行适时调节,加强对流换热的作用,进而加强电主轴的冷却效果。     

新型复合SPD模具应力有限元分析及结构优化

采用商用有限元软件DEFORM-3D对复合SPD (大塑性变形)新工艺——等通道球形转角膨胀挤压(ECAEE-SC)变形过程及模具应力进行了数值模拟。通过变形过程与模具应力分析,综合考虑实际模具结构、模具工作条件等因素,对模具进行了失效分析。结果表明,竖直通道与球形转角过渡圆角处应力集中最显著,与实际上半凹模裂纹源位置一致;凸模头部应力集中及偏载导致未约束的尾部发生失稳,两者都与竖直通道内坯料受反向膨胀力而发生镦粗变形有关。另外,涂覆润滑剂产生的冷热循环热应力也是导致模具早期失效的一个原因。采用预应力组合凹模和凹槽过盈卡配凸模,可以有效解决模具早期失效的问题。     

减压式先导阀的研制及性能分析

对研制的减压式先导阀进行了静态性能分析，阐述了该阀的工作原理、结构设计，并进行了实验验证。     

等离子喷涂热障涂层热震失效过程及残余应力分析

采用等离子喷涂技术在高温合金上制备了热障涂层(粘接层为NiCoCrAlY,陶瓷层为ZrO2-8%Y2O3),利用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(RFS)等试验手段研究了热障涂层热震失效的过程及残余应力大小和分布状态。结果表明:150次热循环后,陶瓷层和热生长氧化物(TGO)生成裂纹,其中陶瓷层的裂纹已扩展至TGO;350次热循环后,出现贯通陶瓷层与金属过渡层的纵向裂纹,涂层局部出现剥离,剥离位置位于TGO与陶瓷层界面;拉曼光谱(RFS)分析结果显示TGO内应力水平分布不均,局部厚大区和凸凹处残余应力较大,是裂纹萌生、扩展的主要部位。     

新型柱塞式安全阀设计优化及仿真分析

针对导弹气路系统用安全阀小型化、大流量、高可靠性的发展要求,设计一种新型柱塞式安全阀。绘制安全阀的流场的几何模型,基于Fluent仿真分析平台建立新型柱塞式安全阀流道的数学模型。对其进行详细的流场分析,明确了安全阀气穴气蚀的产生机制和影响因素,并提出流道优化方法。利用AMESim软件分析了优化后柱塞式安全阀动态特性。最后,利用测试系统进行了安全阀的启闭特性试验,试验结果满足设计要求,验证了理论分析和设计方法的正确性。     

TB17钛合金热压缩流变应力分析及本构方程

使用Gleeble-3500热模拟试验机在变形温度为800~1000℃、应变速率0.001~10 s~(-1)以及真应变为1.2的条件下对TB17钛合金进行热变形行为研究。根据热压缩数据,分析真应力-真应变曲线,计算TB17钛合金变形激活能,并建立了TB17钛合金应力-应变本构模型,对金相组织进行分析,并进行了本构模型的验证。结果表明,TB17钛合金在热压缩变形过程中,出现动态回复和动态再结晶现象,在低应变速率0.001和0.01 s~(-1)下,以动态再结晶为主要软化机制,在高应变速率1和10 s~(-1)下主要以动态回复为软化机制;流变应力随应变速率的下降和变形温度的升高而降低;峰值应力计算值和实验值的平均误差为6.5%,表明该模型有很高的精确度。研究为TB17钛合金塑性加工过程的模拟和控制提供了参考。     

多晶硅铸锭炉隔热笼的优化及热-结构耦合分析

为了降低铸锭炉内隔热笼的热变形,对隔热笼结构进行优化,并利用有限元ANSYS Workbench软件对优化前后隔热笼模型进行热-结构耦合计算。结果表明,通过结构优化可以减小隔热笼的热变形,提高隔热笼的使用寿命,给实际生产提供理论指导。     

热态钢板矫直机工作辊内冷却技术分析及参数确定

对热态钢板矫直机工作辊采取有效的冷却是降低工作辊消耗,防止工作辊出现严重热裂纹,提高板材矫直质量,延长辊子使用寿命,减少换辊次数,从而提高生产效率的重要措施。通过分析热矫直机工作辊的性能参数与受热条件,介绍了工作辊内冷却方式及其主要冷却参数。     

铸态309L不锈钢的热变形行为及热加工图分析

采用Gleeble-3800,对铸态309L不锈钢在900～1 100℃、0. 01～10 s-1进行热压缩模拟,得到实验钢的热变形应力应变曲线、建立其相应的本构方程和热加工图。结果表明:309L不锈钢的流动应力,对其变形温度和应变速率更敏感;根据Arrhenius模型构建铸态309L不锈钢峰值应力下,相应的本构方程,计算得到其热变形激活能为353. 27 k J/mol;依据相应的变形曲线,绘制本实验钢的热加工图,得出当温度处于1 050～1 100℃、应变速率在0. 01～0. 05 s-1时和温度在1 030～1 100℃、应变速率在3. 1～10 s-1时,309L不锈钢具有最佳的工艺,有良好的热加工性能。