高硬度镍基喷熔层切削加工工艺参数的选定及刀具磨损研究

本文通过试验优选了精车、半精车高硬度镇基G112氧-乙炔焰喷熔层的刀具材料，建立了较优刀具树料的耐用度-切削速度(t-V)关系曲线；求出了糟车、半精车条件下刀具耐用度与切削用量之间的关系表达式，并确定了合适的切削用量范围；最后，对刀具的磨损机理进行了研究。     

粉末注射成形无镍高氮不锈钢工艺

采用粉末注射成形工艺制备了无镍高氮奥氏体不锈钢(0Cr17Mn11Mo3N),研究了喂料的流变行为,注射工艺及烧结工艺.结果表明:64 vol%气雾化0Cr17Mn11Mo3粉末与适量的粘结剂(65 wt%石蜡+30 wt%高密度聚乙烯+5 wt%硬脂酸)混合后的喂料具有较好的流变性能;最佳注射工艺参数为注射压力75～95 MPa,相应的注射温度为160～170℃;提高烧结温度有利于提高烧结体的密度,但是对提高氮含量不利,而增加烧结氮气氛压力可以获得较高的氮含量,但是不利于提高烧结体密度,最佳的烧结工艺为0.1 MPa氮气压力下1300℃烧结2 h,此时烧结体相对密度町以达到99%,氮含量可达到0.78%.     

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.     

高温渗氮工艺对高氮无镍不锈钢组织及力学性能的影响

采用高温渗氮在奥氏体/铁素体双相不锈钢表面形成了奥氏体高氮层。试验结果表明,渗氮层氮含量可达1.0%,与原材料相比氮含量增加了2倍。原始双相组织已经转变为奥氏体,渗氮层深度达到2 mm以上。采用合理优化的高温渗氮工艺,可在提高不锈钢强度、硬度的同时,其伸长率、断面收缩率仍然保持较高的水平。高温渗氮工艺制备高氮无镍不锈钢的最佳工艺参数为:加热温度1200℃、氮气压力0.3 MPa、保温时间24 h。     

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。     

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.     

AISI 4340高强钢高速硬车削下PCBN刀具磨损机理

PCBN刀具在硬切削加工中磨损严重,探究PCBN刀具的磨损机理,能够为改善刀具切削性能、提高加工效率提供指导.采用PCBN刀具进行高速硬车削AISI 4340高强钢试验,研究不同切削速度下的PCBN刀具的磨损形式及磨损机理.通过对比三种切削速度(v=150 m/min、210 m/min、300 m/min)切削两种硬...     

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。     

高氮无镍奥氏体不锈钢的激光辐照组织

为了探索高氮无镍奥氏体不锈钢激光焊接的可行性,采用1. 0、1. 5和2. 0 k W功率的激光对含0. 092%C、0. 59%N、17. 69%Cr、13. 83%Mn和2. 89%Mo(质量分数)的不锈钢试样进行了辐照。对辐照区的熔池、熔合区、热影响区进行了金相检验、背散射电子衍射(EBSD)和硬度测定。结果表明:高氮无镍奥氏体不锈钢熔池呈上宽下窄的形状;用1和2 kW激光辐照的钢熔池的最大深度分别为2. 7和3. 9 mm。以不同功率激光辐照的钢,熔池区的硬度最低,为320 HV0. 2左右,热影响区内再结晶区硬度最高,为350 HV0. 2左右,熔合区硬度居于二者之间。此外,熔池内有大量的亚晶,其取向差约为2°～5°。     

基于刀具磨损的车削加工残余应力实验研究

通过车削实验测量刀具磨损不同阶段的加工残余应力和加工硬化层微观硬度,了解加工残余应力的分布和变化特点,并分析刀具磨损对车削加工残余应力变化的影响规律及原因。实验结果表明:车削加工残余应力在磨损前阶段变化缓慢,后阶段变化快速,变化趋势从拉-压应力混合状态过渡到纯压应力状态,变化速率和刀具磨损曲线不重合。     

不锈钢切削加工中刀具切削参数的合理选择

阐述不锈钢的主要切削特点。为解决不锈钢加工困难的问题,从选择刀具材料、刀具角度、切削用量和切削液等方面对不锈钢的切削加工进行分析和研究。     

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。     

反应堆压力容器不锈钢密封面车削加工研究

反应堆压力容器不锈钢密封面加工的成败直接关系到反应堆压力容器的密封效果.密封面材料EQ308L不锈钢是一种公认的难加工材料,由于本身具有的某些基本特性,导致在切削过程中.所以,如何保证密封面粗糙度要求是密封面的加工难点.本文针对反应堆压力容器不锈钢密封面展开工艺加工研究和试验,通过合理选择加工刀具和切削参数,获得了比较...     

TiAlSiN涂层刀具高速干车削钛合金磨损机理研究北大核心

TiAlSiN涂层硬质合金刀具材料力学性能较好,探究了TiAlSiN涂层刀具高速干切削钛合金的磨损机理,为改善刀具切削性能、提高加工效率提供指导。采用TiAlSiN涂层硬质合金刀具对TC4钛合金进行高速干车削试验,研究两种切削速度(v=80、120 m/min)下刀具的磨损机理。结果表明:TiAlSiN涂层刀具前刀面主要磨损机理为粘结磨损和氧化磨损,在高速时(v=120 m/min)还存在扩散磨损;TiAlSiN涂层刀具后刀面主要磨损机理为粘结磨损、氧化磨损和磨粒磨损;刀具在v=80 m/min时切削效果更好,切削速度越高,刀具磨损越严重。     

不锈钢可加工性分析及其高效切削刀具技术研究

由于不锈钢中含有Cr、Ni、Ti和Mn等铁族元素,与硬质合金刀片中的Co元素属于同族元素,切削过程中容易产生刀-屑黏结和元素扩散等问题,是典型的难加工材料。以碳素钢45#为参考标准,从切削变形、载荷和加工硬化等方面分析不同种类不锈钢的切削加工性;进行刀具材质、结构和切削参数与不锈钢的切削匹配性研究,并进行参数优选;最后对不锈钢切削刀具的性能进行分析,提出不锈钢车削专用刀具设计方法,实现了高效切削和优异刀具使用寿命双重目标,研究数据以期为难加工材料的高效车削提供参考。     

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。     

高速车削3Cr13不锈钢切削力的仿真分析

切削力是表征加工过程的主要参数,也是反映加工状态的重要物理量之一,切削力的大小直接影响着加工状态和加工表面质量。基于有限元分析软件Advant Edge FEM,设计了以进给量、背吃刀量、车削速度、车刀前角、车刀后角等切削参数为自变量的五因素四水平正交试验,对3Cr13不锈钢的高速车削过程进行二维有限元仿真,探讨了各自变量对切削力的影响规律。以径向切削力最小为目标,运用极差分析法获得了各切削参数的最优组合。结果表明:背吃刀量对径向切削力的影响最大、车刀后角的影响最小;在给定的切削条件下,径向切削力最小时的最优组合为进给量0.19 mm/r、背吃刀量0.3 mm、车削速度500 mm/min、车刀前角19°、车刀后角7°。     

Al_(2)O_(3)-TiCN涂层硬质合金刀具车削N型HT250磨损机理研究北大核心

为了探究N型灰铸铁HT250车削加工性能,基于正交试验,采用Al_(2)O_(3)-TiCN涂层硬质合金刀具对普通/N型HT250进行车削试验,通过SEM和EDS观察刀具磨损形貌、分析前后刀面磨损量,研究刀具磨损机理,为N型HT250的高效加工提供理论依据。研究结果表明,切削N型HT250的前、后刀面磨损量均高于普通HT250;低速车削时(100≤V_(c)≤250 m/min),刀具以磨粒磨损和粘结磨损为主,磨损程度随着切削速度的增加逐渐减小;高速车削时(250≤V_(c)≤400 m/min),刀具以扩散磨损和氧化磨损为主,磨损程度随着切削速度的增加呈现缓慢增大趋势。