镍基单晶高温合金车削力及刀具磨损研究北大核心

镍基单晶高温合金性能优越是航空发动机热端部件如涡轮盘的理想材料,然而镍基单晶高温合金车削加工存在切削力大和刀具磨损严重等问题,限制了零件的加工质量和效率。通过镍基单晶高温合金单因素车削试验,分析了不同车削工艺参数对车削力F_(∑)的影响规律,探究了镍基单晶高温合金刀具磨损机理,提出了防止切削力过大和减缓刀具磨损的措施。试验结果表明车削镍基单晶高温合金车削力F_(∑)随着切削速度vs的增大而减小,而随着进给速度v_(w)和切削深度a_(p)的增大而变大;刀具主要出现磨粒磨损、粘结磨损和涂层剥落3种损伤形式。     

生物友好不锈钢的生产及在手表产品上的应用

探讨了加入氮替代不锈钢中的镍生产生物友好的无镍高氮奥氏体不锈钢。研究了无镍高氮奥氏体不锈钢手表外观件的坯件成型工艺,通过优化工艺,缩小了无镍高氮奥氏体不锈钢与传统手表用奥氏体不锈钢的成型工艺差异,生产出了生物友好不锈钢(bio-steel)手表。     

钛合金芯轴车削加工工艺的改进

以某钛合金芯轴为研究对象,通过分析钛合金芯轴的加工难点及原工艺的缺点,提出了改进工艺,经多次钛合金车削加工试验,通过合理选择刀具材料、刀具几何参数并优化切削参数,保证了钛合金芯轴加工质量、减小了车削变形、刀具磨损。实践表明,加工钛合金使用的刀具材料应少钛或无钛元素,优选YG类硬质合金。刀具后角要大些,刀尖圆弧半径不易过大。粗车时,保证必要的刀具耐用度,确定切削速度;精车时,尽量采用高速切削,可降低表面粗糙度。该研究为细长轴类钛合金加工提供了可靠依据,具有一定的应用推广价值。     

高氮无镍奥氏体不锈钢的研究与发展

高氮无镍奥氏体不锈钢比传统镍奥氏体不锈钢具有更优良的力学性能及明显的成本优势,并且避免了镍过敏问题,是金属生物材料的研究热点之一.本文阐述了高氮无镍奥氏体不锈钢的成分设计思路,分析了合金元素和生产工艺对氯溶解度的影响,介绍了氮气加压熔炼法和粉末冶金法两类高氮不锈钢制备技术的原理及特点,讨论了高氯无镍不锈钢的力学性能、耐蚀性能和生物相容性,对国内外高氮无镍奥氏体不锈钢的开发应用现状及存在的问题进行了深入分析,并指明了高氮无镍奥氏体不锈钢的发展趋势.     

0CR25NI20奥氏体不锈钢铣削加工研究

数控铣削加工中刀具参数选择是关键。介绍了不锈钢材料的加工特点,回顾了铣削加工0Cr25Ni20奥氏体不锈钢时存在的各种问题及其原因;通过选择不同的参数,得到不同的加工效果,从而分析铣削刀具参数对加工效果的影响,及所带来的各种问题和原因。研究结论为铣削刀具参数的选择提出了建议。     

基于Fitnet的刀具磨损量预测方法研究

针对切削难加工材料时刀具磨损对加工质量的影响,通过实验研究PCBN刀具切削硬质合金YG10材料的刀具磨损机制,在一定的切削参数条件下,利用Fitnet神经网络预测刀具磨损规律,获得较好的磨损量预测精度,为刀具加工补偿提供了理论依据。     

正交试验在不锈钢切削参数优化中的应用

不锈钢材料由于强度高、导热系数低、韧性大以及加工硬化严重等原因使得切削加工非常困难.本文采用正交试验研究涂层刀具切削不锈钢材料的参数优化组合,分析了不同切削参数对加工表面质量的影响规律,得出了不锈钢加工的较佳车削参数,最后通过实验验证了其正确性.     

K4169合金的外圆高效车削刀具磨损研究

针对某种材料为K4169的高温合金开展高效切削技术研究,研究主要内容为针对外圆切削的加工方法,通过工艺试验,考核刀具寿命,达到在不降低现有刀具耐用度条件下,提高加工效率不低于20%。利用硬质合金刀具(IC907伊斯卡WNMG080404)和晶须增韧型陶瓷刀具(绿叶WG300CNGA434)对K4169镍基高温合金进行高效切削技术研究,通过采用外圆车削加工方法,以工件表面粗糙度及后刀面磨损量对两种刀具的加工效率和刀具寿命进行评价,试验结果表明:涂层硬质合金刀具的磨损速主要是刀尖磨损和后刀面磨损,陶瓷刀具磨损主要是沟槽磨损和刀刃微崩刃;陶瓷刀具的金属切除率比涂层硬质合金切除率高近3倍,金属切除量高约10%。     

车削玻璃陶瓷刀具磨损及表面粗糙度实验研究

以二硅酸锂玻璃陶瓷为加工对象,使用五种不同材质的刀具进行单因素车削实验。研究了不同材质对刀具体积磨损量及加工表面粗糙度的影响,并分析了刀具磨损形貌。实验结果表明,YG6刀具体积磨损量最大,PCD刀具硬度最大因此体积磨损量最小。YG6、YW1、YT14刀具的主要磨损形式是脆性剥落。刀具磨损改变了刀尖处的应力分布,玻璃陶瓷萌生更多裂纹。刀具磨损量越大,加工表面凹坑数目越多,粗糙度越大,表面质量越低。PCD刀具最适合车削玻璃陶瓷材料。     

超声振动干式车削钨基合金刀具磨损行为研究

采用超声振动干式车削方法对钨基合金材料进行了切削加工试验,对比了涂层刀具及H13A刀具材料振动车削钨基合金的刀具磨损情况,并在优选刀具材料的基础上研究了切削参数、振动参数对加工尺寸精度的影响程度。实验结果表明,涂层刀具在振动车削方式下,刀尖迅速磨损,H13A刀具则表现出较佳的切削性能。H13A刀具的磨损形态主要为前刀面月牙洼磨损、粘结磨损和扩散磨损,并以正常磨损方式失效。涂层刀具则以刀尖的崩刃方式失效。     

低镍和无镍奥氏体不锈钢的研究现状及进展

低镍和无镍奥氏体不锈钢以锰、氮等元素取代Cr-Ni不锈钢中的镍元素而具有较低的成本、优异的综合性能.综述了以锰代镍的Cr-Mn不锈钢,低镍Cr-Mn-Ni-N不锈钢,高氮无镍的Cr-Mn-N不锈钢及其在生物医用领域的研究和应用进展,并对低镍和无镍奥氏体不锈钢的发展进行了展望.     

高氮无镍奥氏体不锈钢耐蚀性的研究

以常压下冶炼的高氮无镍奥氏体不锈钢为材料,经1150℃强烈塑性变形,轧制成2 mm厚的板材,将热轧后的板材进行1100℃、保温10 h、水淬的固溶处理。通过酸浸试验、极化曲线测试和盐雾腐蚀试验,并与1Cr18N i9Ti钢的耐蚀性进行比较。结果表明,冶炼高氮无镍奥氏体不锈钢具有优异的耐腐蚀性能。     

刀具材料与工件材料的元素扩散检测研究

高速切削加工已经成为切削加工的主流,但在高速切削加工时,刀具的扩散磨损加剧.由于在实际加工中很难对刀具的扩散磨损进行深入研究,文章采用刀具材料与工件的静态扩散实验装置,利用带能谱分析的扫描电子显微镜,对刀具材料(YG6)和钛合金工件(Ti-6Al-4V)的静态扩散试样进行了分析.分析表明,YG6和Ti-6Al-4V之间确实可以发生元素的相互扩散.分析的结果可以对切削加工过程中刀具的扩散磨损研究提供帮助.     

铝基碳化硅复合材料刀具精密铣削过程中的磨损性能

选取YG8-1、YG8-2、YT15和YG6X等4种不同材料的三刃硬质合金铣刀及两刃金刚石铣刀,对碳化硅体积分数为50%的铝基碳化硅复合材料进行切削加工,研究不同刀具的磨损性能。结果表明,金刚石刀具的磨损量低于硬质合金的磨损量。硬质合金刀具中,YT15的磨损最为严重,YG6X的磨损量最小。     

生体医用植入物用无镍渗氮不锈钢

镍是构成不锈钢材料的重要合金元素,然而镍元素却有生体致敏毒性问题。因此,作为医用生体材料科学家们一直都在致力于无镍合金的研制。因为N与Ni同样都是奥氏体稳定化元素,而且添加N不致于引起不锈钢韧性和延性的降低,并且会提高其力学性能和耐蚀性。因此,N是奥氏体不锈钢高功能化的有效固溶强化元素。近年来已开发了一系列生体用高氮的无镍不锈钢,     

奥氏体不锈钢车削时刀具磨损对切削因素和表面质量的影响研究

研究了奥氏体不锈钢车削加工过程中刀具后刀面磨损对切削力、切削温度、粗糙度及残余应力影响规律。试验结果表明:当刀具后刀面磨损在一定范围内,F_x与F_z随磨损量的增加而显著增大,而F_y基本保持不变;温度随刀具后刀面磨损量增加而显著增大;工件的表面粗糙度随刀具后刀面磨损量增大而增大;当车刀后刀面磨损为0.167 mm时,工件加工表面的残余应力最大。     

日本开发出无镍不锈钢制品低成本制造法

据报道　日本物质材料研究机构最近开发了无镍不锈钢制品的低成本制造法。无镍不锈钢是通过添加氮取代镍 ,含氮无镍不锈钢耐蚀性高 ,而引起关注。但是 ,用传统制造含氮无镍不锈钢因制造成本高和材料硬难于加工成复杂制品 ,妨碍实用化。新开发的制造法 ,在钢不含氮柔软状态下加工成制品形状 ,其后在 12 0 0℃的炉内和氮气接触 ,使产品吸收氮量达1%左右 ,最终成为硬的无镍不锈钢制品。新制造法不仅材料成本和加工成本低 ,而且易于制造成复杂形状制品 ,可应用于制造生物材料 ,一般民用材料和工业材料。现在 ,仅适用于厚或直径达 4mm的加工制品 …     

基于刀具磨损率及加工效率的工艺参数优化

钛合金环槽铆钉因其高的铆接强度及良好的防松性能被广泛应用于航空航天行业。钛合金切削性能差,切槽刀具工作环境恶劣,使得切槽车刀的磨损更加严重。以钛合金环槽车削加工为研究对象,运用数值方法,得到不同的切削速度、进给量参数下,钛合金车削加工环槽时硬质合金刀具后刀面的磨损速率。通过数据分析,建立刀具后刀面磨损速率预测模型,利用最小二乘法进行参数辨识。应用遗传算法对考虑刀具后刀面磨损速率和切削加工效率的双目标进行优化,得到最优工艺参数组合。结果表明,经过优化的工艺参数,使整体目标值提高了2.9%。     

3Cr13不锈钢数控车削加工工艺研究

对不锈钢材料数控车削加工的特点进行分析,论述了在数控车削不锈钢零件时,通过合理收变钢材料的硬度、选择切削刀具与切削用量以及选用适当的冷却液等加工工艺措施,可显著提高不锈钢零件车削的效率。     

高能球磨和冷压烧结制备Cr-Mn-Mo-N无镍不锈钢

采用高能球磨结合高温渗氮方法制备了Cr18Mn12Mo3N无镍高氮不锈钢粉末,随后利用冷压烧结工艺获得了无镍高氮奥氏体不锈钢材料。结果表明：制备的高氮复合粉末近球形,具有良好的成形性;Cr18Mn12Mo3N不锈钢的最佳烧结温度为1250℃,相对密度达到97．1％,氮含量为0．79％（质量分数）;经过1150℃固溶处理水冷后能获得完全奥氏体组织,其钝化电位范围宽,点蚀电位高,抗点蚀性能显著优于316L不锈钢。