高速钢刀具表面PCVD复合渗镀强化研究

利用PCVD复合渗镀技术对W6Mo5Cr4VZ(MZ)高速钢刀具进行表面强化处理。研究了未处理及PCVD复合渗镀处理高速钢刀具的表面显微硬度,分析了PCVD前后高速钢刀具的摩擦磨损性能及试样镀层与基体结合力的不同,对PCVD处理前后镀层抗氧化能力进行了初步分析,利用SEM扫描电镜对刀具处理部位进行分析。实验结果表明:经PCVD复合渗镀处理后,W6Mo5Cr4VZ(MZ)高速钢刀具表面硬度显著提高,磨损性能大幅改善;强化层优异的抗氧化能力及强韧性很好地提高了刀具的切削性能,扫描电镜分析发现PCVD处理试样断口形貌较为平整,强化层与基体清晰可见。     

PCVD复合渗镀刀具表面强化

研究了PCVD复合渗镀高速钢刀具表面强化方法。复合渗镀层由（Ti，Si）N镀层和离子渗氮层组成。研究了Ti／Si对（Ti，Si）N系镀层的硬度、组织形貌、抗氧化性能和结合力的影响。切削试验结果表明，复合渗镀处理可显著改善高钢刀具切削性能，提高刀具寿命。     

快速成型钼金属喷管高温烧结试验研究

结合某军品项目进行研究,对激光快速成型预烧结喷管件进行高温烧结和还原气氛二步烧结试验,测试制件的各项性能,确定此喷管件是否有进行还原气氛二步烧结的必要,并对Mo粉末高温烧结机理进行理论分析,探讨高温烧结改善坯体性能的原因.试验表明,经过还原气氛二步烧结的结构件才能达到某喷管的性能要求,还原气氛二步烧结是必要的,且高温烧结理论分析解释了这一原因.     

铝合金多向转接头等温成形工艺仿真分析

结合某军品项目进行研究,对激光快速成型预烧结喷管件进行高温烧结试验和还原气氛二步烧结试验,测试制件的各项性能,确定此喷管件是否有进行还原气氛二步烧结的必要,并对Mo粉末高温烧结机理进行理论分析,说明高温烧结改善坯体性能的原因。试验表明,还原气氛二步烧结是必要的,经过还原气氛二步烧结的结构件才能达到某喷管的性能要求,且高温烧结理论分析解释了这一原因。     

机械热运行过程中机械结构用Fe-44%C钢贝氏体形成模式分析

对奥氏体化后机械结构用Fe-44%C钢进行不同温度的等温淬火,研究机械热运行过程中贝氏体的形成模式。结果表明,等温淬火温度小于200℃时,Fe-44%C钢中形成的贝氏体基本上都是单独的棒状组织。淬火温度高于200℃时,钢材组织中形成的贝氏体基本上都是束状组织。在200℃淬火较长时间时,组织中的α相对应为贝氏体组织,等温时间较短时,α相主要对应于马氏体组组织。     

机械热运行过程中机械结构用Fe-44%C钢贝氏体形成模式分析

对奥氏体化后机械结构用Fe-44%C钢进行不同温度的等温淬火,研究机械热运行过程中贝氏体的形成模式。结果表明,等温淬火温度小于200℃时,Fe-44%C钢中形成的贝氏体基本上都是单独的棒状组织。淬火温度高于200℃时,钢材组织中形成的贝氏体基本上都是束状组织。在200℃淬火较长时间时,组织中的α相对应为贝氏体组织,等温时间较短时,α相主要对应于马氏体组组织。     

低温渗镀表面复合强化

本文就钢的低温渗镀复合强化工艺进行了探讨。试验和应用表明,低温渗镀复合强化开拓了钢铁零件低温表面强化的新途径,具有较大的应用前景。     

高速钢刀具组织和力学性能研究

采用粉末冶金法制备了高速钢刀具,研究了烧结温度对高速钢刀具显微形貌、物相组成、硬度、相对密度、抗弯强度和断口形貌的影响。结果表明,不同烧结温度下,高速钢刀具中都主要含有Fe、M6C、M2C和MC相,升高烧结温度并没有改变试样的物相组成,只是物相含量有所差异;当烧结温度为1 235℃时,高速钢刀具试样的相对密度为85%、洛氏硬度基本在46 HRC以下;在烧结温度升高至1 245℃时,试样的相对密度急剧增加至96%以上,洛氏硬度基本保持在52 HRC以上;随着烧结温度的升高,试样的抗弯强度呈现先增加而后降低的趋势,在烧结温度为1 245℃时取得最大值。本文的高速钢刀具的适宜烧结温度为1 245℃。     

高速钢／结构钢双金属复合材料界面研究

采用镶铸法,以液固结合的方式制备了高碳钡系高速钢/结构钢双金属复合材料。研究了不同结合条件下,双金属复合材料界面结构及形态。试验结果表明,镶铸是靠外层合金带入的过热热量来获得界面结合的,当外材与芯材在体积比大于8.0的条件下,才有可以获得界面结合,其界面结合为扩散结合,复合材料界面结构由芯材扩散层,激冷凝固层、方向性生长层和胞状晶粒层组成,外层材料凝固时有明显的方向性生长,其液固相线推移速度对在液固结合条件下外层材料的凝固组织具有明显影响,当外材与芯材体积比为1.25时,外层材料的凝固速度最快,出现了棒状伪共晶组织,随体积比的增长,凝固组织表现为沿径向传热方向拉长的胞状晶粒。     

超硬高速钢的表面冶金工艺研究

利用双辉等离子渗金属技术在低合金钢20CrV2表面进行W-Mo-Co多元共渗及等离子渗碳复合处理，使合金层接近钴系超硬高速钢成分。研究了合金钢的表面冶金工艺和渗层组织状态、渗层成分分布以及渗金属工艺参数对渗层厚度和渗层成分分布的影响。结果表明，表层W、Mo、Co的含量（质量分数）可分别达到11％、6％、13％，渗层形成的主要相为α相、金属间化合物（μ相）以及三种合金碳化物。     

表面冶金高速钢组织的研究

研究了20钢经辉光离子W-Mo共渗,再经渗碳后,形成的表面冶金高速钢组织,并测试了淬火、回火后的硬度及红硬性,结果表明,此种表面冶金高速钢无碳化物偏析,其硬度及红硬性基本达到M2高速钢水平。     

激光热处理提高高速钢耐磨性的研究

研究结果表明，激光重熔可提高Ｗ１８Ｃｒ１ｖ高速钢的红硬性，但使耐磨性降低；激光重熔后重新淬火以及固态相变硬化处理后５００～６００℃３次回火，其耐磨性较常规热处理后显著提高。     

Composite Machine Tool Structures for High Speed Milling Machines

To maximize the productivity in machining molds and dies, machine tools should operate at high speeds. However, the productivity of mold manufacturing has not increased significantly because CNC milling machines have massive slides, which do not allow rapid acceleration and deceleration during the frequent starts/stops encountered in machining molds and dies. This paper presents the use of composites for these slides to overcome this limitation. The vertical and horizontal slides of a large CNC machine were constructed by bonding high-modulus carbon-fiber epoxy composite sandwiches to welded steel structures using adhesives. These composite structures reduced the weight of the vertical and horizontal slides by 34% and 26%, respectively, and increased damping by 1.5 to 5.7 times without sacrificing the stiffness. Without much tuning, this machine had a positional accuracy of ± 5μm per 300 mm of the slide displacement.     

Cr-Mo等离子表面冶金高速钢及其性能研究

介绍了在Q235钢表面进行Cr-Mo等离子合金化及渗碳、淬回火和深冷处理而获得表面高性能强化层的技术方法。结果表明，经深冷处理的试样表面硬度达到1600HV，明显高于未经过深冷处理的合金层表面硬度。摩擦磨损实验表明，经不同深冷处理试样的滑动摩擦系数基本相同，但与未经深冷处理的试样相比，摩擦系数降低大约15％。     

高速车削条件下复合陶瓷刀具的寿命试验研究

为研究新型复合陶瓷刀具干切削高强度钢的切削性能,在切削用量范围:vc=90~314 m/min,f=0.02~0.4 mm/r,ap=0.2~3 mm范围内,应用析因统计试验设计与单因素试验设计,使用Al2O3+Ti C和Al2O3+Ti C+Si3N4复合陶瓷刀具对高强度钢35Cr Mn Si A进行了高速干式车削试验。在分析了刀具寿命显著性影响因素的基础上,研究了后刀面磨损量VB值与切削速度、进给量和背吃刀量之间的变化规律。试验研究表明:复合陶瓷高速切削高强度钢工件材料时,选择VB=0.2 mm作为刀具的磨钝标准较为合理;在保证刀具破损可靠度和加工质量的前提下,应选取尽可能大的进给量与背吃刀量;对于35Cr Mn Si A材料而言,Al2O3+Ti C陶瓷刀具较Al2O3+Ti C+Si3N4陶瓷刀具的切削性能好。     

基于高压纯水射流的45钢表面强化研究

目的对高压纯水射流强化后的45钢表面进行研究,分析工艺参数对强化表面残余压应力与表面粗糙度的影响。方法采用正交试验法研究射流压强、靶距、横移速度、进给量和循环次数对强化质量的影响。利用Minitab软件对试验结果进行分析,研究其影响规律,并探究最佳工艺组合。结果工艺参数对纯水射流强化表面残余压应力影响程度的主次顺序依次为:循环次数进给量压强横移速度靶距;工艺参数对纯水射流强化表面粗糙度影响程度的主次顺序依次为:压强循环次数进给量横移速度靶距;工艺参数对纯水射流强化表面质量影响程度的主次顺序依次为:压强靶距进给量循环次数横移速度。综合强化表面残余压应力与表面粗糙度,得到最优工艺参数:射流压强200 MPa、靶距10 mm、进给量0.5 mm、循环次数2次、横移速度100 mm/min。结论高压纯水射流对45钢的表面强化效果显著,所得强化表面残余压应力提升明显,但表面粗糙度提升不明显,表面粗糙度值低于1.1μm。     

表面冶金形成低合金高速钢及其性能研究

为在低碳钢表面形成钼铬型低合金高速钢,用等离子表面冶金方法对低碳钢进行表面处理,获得了所希望的合金层表面,并对合金层表面成分、硬度、摩擦系数进行分析.结果表明:其表面成分接近冶金高速钢:深冷处理的试样表面硬度明显高于未经过深冷处理的合金层表面硬度;不同深冷处理试样的滑动摩擦因数基本相同,经深冷处理的试样比原试样的摩擦因数降低大约15%,且合金层中的碳化物细小、均匀、弥散,没有粗大的共晶莱氏体组织.     

Ti-Nb复合微合金化高强度钢强化机理研究

以国内某钢厂的热轧高强度钢为研究对象,进行拉伸试验,利用OM和TEM分析了钢显微组织、第二相析出粒子形貌和尺寸等.结果表明,实验钢的屈服强度657 MPa、抗拉强度744 MPa、伸长率18.7％.微合金元素的加入使钢材晶粒明显细化,屈服强度的细晶强化增量为321.5 MPa,为提高材料强度的主要强化机制;研究析出的第二相粒子可知,基体中纳米级析出的(Nb,Ti)(C,N)粒子阻碍位错运动,是提高材料强度的主要机制之一,起到析出强化作用,屈服强度的析出强化量为78.58 MPa.