几种增压器壳体材料的高温氧化性能对比

本文主要介绍了几种增压器壳体材料的抗高温氧化性能的对比和适用范围,随着发动机排除废气温度的增加,对材料的抗高温氧化性能的要求也越高,通过试验对比发现,高镍奥氏体球墨铸铁是。种具有较好应用前景的增压器壳体材料。     

某壳体断裂原因分析

目的分析某产品壳体在靶场试验中出现断裂疵病的原因,并提出预防和改进措施。方法通过对断口进行宏微观观察、金相组织检查和化学成分分析检测、力学性能试验、验证试验及强度计算等,初步确定了壳体断裂性质和原因。结果对改进结构的壳体进行了结构强度的验证试验,经对射击试验后回收的壳体进行拆分检测,原发生断裂现象的位置无破坏、裂纹现象,变形量满足产品图定要求,改进结构的壳体结构强度满足要求。结论通过验证试验再次确定了断裂原因:壳体密封圈槽处壁厚差超差;壳体材质C元素含量偏高,材料的脆性较大;断口处材料偏析严重;结构设计强度裕度不足。根据壳体断裂原因,提出了相应的预防措施。     

适用于增压器壳体材料的高镍球墨铸铁的高温氧化性能

针对增压器壳体材料使用温度的日益升高,采用增重法研究了高镍Hi-Ni球墨铸铁和普通球墨铸铁QT400-18在500~900℃的高温氧化行为,并结合X射线衍射和扫描电镜等分析手段,对氧化膜的形貌和相组成进行了评价。研究发现:在500~900℃下,Hi-Ni材料的高温抗氧化性能明显优于QT400-18材料的高温抗氧化性能,其主要氧化产物为Fe2O3和Fe3O4,膜层对基体的保护性较好。从耐氧化性的角度评价,Hi-Ni材料可满足涡轮增压壳体材料在900℃下的使用要求。而QT400-18材料在700℃以上氧化后的产物为Fe2O3,Fe3O4和FeO,膜层对基体的保护性较差。     

引进大功率内电牵引机车箱体用低温高韧性球铁研制

球墨铸铁是一种高强度铸铁材料，具有优异的力学性能，如较高的强度和屈服强度，较高的伸长率和一定的冲击韧性。在常温工作条件下，球墨铸铁可以代替铸钢来铸造复杂零件，生产成本低廉，具有广泛的用途，目前我国球墨铸铁的年产量可达200多万吨。     

QT500-7球墨铸铁拉伸试样断口异常分析

拉伸试验中QT500-7球墨铸铁拉伸试样断裂后断口存在颜色较深的异常区。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能测试等方法对异常区形成原因进行了分析。结果表明:球墨铸铁铸造过程中局部石墨球化不良或球化衰退造成了该区域显微组织中有大量的蠕虫状石墨,导致球墨铸铁拉伸试样断口异常,这严重降低了球墨铸铁材料的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率等力学性能。     

稀土镁球墨铸铁曲轴灰斑产生的原因及预防

对稀土镁球墨铸铁曲轴灰斑进行了成分、组织、性能和断口形貌分析.结果表明:稀土镁球墨铸铁曲轴中的灰斑主要是S,Re和Mg的富集,它极大地损害了材料的强度,其产生的原因与铸造工艺有关.     

FEA在压缩机电机壳体强度计算中的应用

本文采用有限元分析(FEA)对压缩机电机壳体低压端在爆破试验下的强度进行计算,并根据材料的铸造工艺和加工误差,选取合适的经验系数来进行强度校核。在电机壳体低压端强度分析的基础上,再进行了高压端的强度分析。高压端的仿真结果和试验结果一致,说明了FEA方法在压缩机壳体设计中具有很好的应用价值。     

稀土镁球黑铸铁曲轴灰斑产生的原因及预防

对稀土镁球墨铸铁曲轴灰斑进行了成分，组织，性能和断口形貌分析。结果表明：稀土镁球墨铸铁曲轴中的灰斑主要是Ｓ，Ｒｅ和Ｍｇ的富集，它极大地损害了材料的强度，其产生的原因与铸造工艺有关。     

壳体耳片断裂失效分析

某2A12铝合金壳体在系统分离试验时发生耳片断裂失效,为分析其断裂原因对壳体耳片进行了化学成分分析、金相检验,断口分析以及能谱分析。结果表明：该壳体耳片断口为典型的木纹状断口,断裂起源于零件表面的未溶杂质化合物聚集处;导致其断裂的主要原因是壳体原材料挤压变形量不够,加之淬火加热温度不足,使材料显微组织中存在较多铸态枝晶网状不良组织和未溶化合物,降低了材料的强度和塑性。     

几种动态性能参数测试方法

本文提供我们掌握的几种动态性能参数测试研究方法.包括管形壳体材料强度的动态模拟实验、材料动态屈服强度的试验测定及加速度传感器系统的动态特性考核与标定设施.     

圆柱形战斗部破片速度及等效装药特性研究

针对反舰武器战斗部对舰船结构毁伤效应的爆炸破片与冲击波两者具有的相关性,对战斗部壳体在爆轰产物内压作用下的膨胀过程进行分析,并结合壳体形成破片的应力准则推导出与壳体材料强度及装药特性参数相关的破片速度计算公式;通过对壳体内装药径向膨胀过程的动量分析获得与装药尺寸有关的等效裸装药计算表达式;结合圆柱形战斗部爆炸实验给出计算算例。     

蓄能器承压壳体热处理效果的无损评估

探索了一种基于材料磁特性的无损检测方法,用于全面评估蓄能器承压壳体的热处理效果.结果表明:35 CrMo钢壳体经过整体调质处理后,其组织为回火索氏体;热处理后磁场强度及其梯度均显著增大;矫顽力由749 A/m增加至1025 A/m,并与硬度呈线性关系;可用材料的矫顽力有效表征蓄能器承压壳体的硬度和强度等力学性能.     

减速机齿轮理论强度分析及实际使用校核

简介了大型减速机斜齿轮传动特性,通过力学分析计算出齿面实际负荷。理论计算限动减速机齿面的接触强度和弯曲强度,与实际工况下所产生的强度进行校核,从而判断出是否满足实际应用,并提出了改进措施。     

基于爆破试验的CFRP固体火箭发动机壳体的可靠性设计

根据GJB 1878-94制备了8个碳纤维缠绕复合材料压力容器，通过试验获得壳体的纤维强度、缠绕角、几何尺寸、爆破压强等随机变量特征值，利用这些实验数据对固体火箭发动机壳体进行可靠性设计，并与传统的安全系数法设计进行比较。结果表明，使用可靠性安全系数法设计可以实现安全性和经济性的统一。分析了材料的力学性能参数及壳体的几何参数等随机变量的变异系数对CFRP固体火箭发动机壳体爆破压强分散程度的影响。纤维应力、壳体纤维层厚度和壳体半径的变异系数的大小直接影响了爆破压强的分散程度；而纤维缠绕角除其变异系数的大小直接影响爆破压强的分散程度外，其参数均值也对爆破压强的分散程度有影响。     

轻型低温吸附床壳体的研究与优化设计

低温吸附床是低温吸附式化学激光器压力恢复系统的核心部件。为了减轻吸附床壳体自重,本文采用ANSYS有限元分析方法,探索采用低温铝合金材料代替不锈钢制作吸附床壳体和封头的设计方法和优化方案。研究结果表明,低温铝合金材质吸附床的强度和真空性能均能达到设计要求,为采用轻质材料设计低温吸附床开辟了新路径。     

飞机舵机壳体裂纹产生原因

某飞机舵机壳体在服役过程中多次发生漏油故障，采用化学成分分析、荧光渗透检测、断口分析、金相检验等方法对漏油壳体进行检测及分析，对不同批次壳体材料进行了力学性能测试。结果表明：在脉冲油压的作用下，舵机壳体传感器孔壁萌生裂纹，并进一步扩展导致漏油；故障批次壳体材料为再结晶等轴晶组织，正常批次壳体材料为枝晶网状晶界组织，组织差异导致材料力学性能的差异，故障批次壳体材料的横向力学性能、断裂韧度以及疲劳性能等均低于正常批次壳体材料；力学性能的降低是传感器孔薄壁部位产生疲劳裂纹的主要原因。     

复合壳体对炸药抗破片冲击起爆影响研究

主要针对复合壳体对炸药抗破片冲击起爆的防护问题,基于仿真和实验结果可行性校验基础上,开展了不同复合壳体对炸药层内压力峰值、能量变化等影响特性研究。通过不同中间层复合壳体方案的对比可知,低波阻抗复合壳体(钢-聚脲树脂-钢)可使炸药层压力峰值大幅下降为单一钢壳体的36%;结果同时表明中间层材料比强度越高,抗破片侵彻和吸能性能越强;改变复合壳体排列顺序,将聚脲树脂作为壳体内衬时,炸药层峰值压力仅为单一钢壳体的30%,传入炸药层的能量比单一钢壳体降低近一个数量级;当复合壳体厚度与单一钢壳体相同时,钢-聚脲树脂复合壳体中炸药的峰值压力降为单一钢壳体的64%,传入炸药层的能量减少约一半。由此可见复合壳体显著降低了破片作用下炸药层的峰值压力和传入炸药的能量,可有效提高炸药抗破片冲击起爆的能力。研究结果可为复合壳体用于炸药抗冲击起爆的设计与分析提供重要参考。     

高能炸药驱动下弹体膨胀破碎过程试验研究

为了获得高能炸药驱动下战斗部壳体破碎机理,选取新型弹体材料30CrMnSiNi2A钢、40CrMnSiB钢以及典型弹体材料50SiMnVB钢,采用超高速摄影技术拍摄壳体静爆,获得了不同弹体材料壳体膨胀破碎过程,引入弹体径向膨胀系数,建立了考虑弹体材料性能影响的壳体径向膨胀距离随时间变化的函数关系式,并试验测定了三种材料弹体形成破片的最大初速。分析试验结果发现,新型弹体材料壳体膨胀速度和破片初速更大,相比50SiMnVB钢壳体,30CrMnSiNi2A钢和40CrMnSiB钢壳体形成破片的最大初速分别提高了19.0%和31.9%。不同合金钢材料壳体形成破片初速沿壳体轴向分布规律相同,最大初速出现在距起爆点约70%圆筒长度处。该研究结果将为杀爆战斗部壳体材料选取及设计提供参考依据。     

QT400—18L铸件的缩松缺陷对其力学性能的影响

通过静拉伸试验、低温冲击试验、布氏硬度试验和组织形貌分析,研究了QT400—18L球墨铸铁的缩松缺陷对其力学性能的影响。结果表明：缩松使材料的强度和塑性大幅度降低,断裂形式主要为韧性断裂;冲击断裂形式为大量解理和少量韧窝构成的混合断裂;布氏硬度值比标准硬度值至少降低9％;缩松对石墨形态、分布和材料的显微组织无明显影响。     

球墨铸铁冲击韧性影响因素的分析

球墨铸铁在许多方面都具有良好的材料性能,但球墨铸铁的冲击韧性较低,使其应用受到限制。因此,提高球墨铸铁的冲击韧性尤其是低温冲击韧性已成为近年来人们关注的热点。本文从化学成分,基体组织等多个文献分析对球墨铸铁冲击韧性的影响,并由此此提醒行业人事从这些方面努力来高球墨铸铁的冲击韧性。