Q235钢—冷模具钢轧制复合刀片的组织性能

本文对Ｑ２３５钢－冷模具钢轧制复合刀片的组织和性能进行了研究。结果表明，Ｑ２３５钢－冷模具钢轧制度合界面部位形成了冶金结合，轧制复合刀片的整体力学性能优于整体刀片和焊接复合刀片。     

不同结构PVD涂层刀片对铣削模具钢耐磨性的影响

本文研究了5种PVD薄膜(TiAlN+TiAlSiN双层结构、TiAlN+AlCrN双层结构、TiAlSiN+TiSiN复合多层结构、TiAlSiN+TiSiN双层结构、AlCrN+TiSiN复合多层结构)涂层圆片铣刀干式铣削模具钢时的磨损特性。切削实验结果显示:当后刀面磨损量达到0.3 mm时,TiAlN+AlCrN双层结构涂层刀片的加工距离最长,达到了160 m,是TiAlN+TiAlSiN双层结构涂层刀片的2倍;TiAlSiN+TiSiN复合多层结构涂层刀片的3.3倍;AlCrN+TiSiN复合多层结构涂层刀片的1.6倍;是表现最差的TiAlSiN+TiSiN双层结构涂层刀片的10倍。5种PVD薄膜涂层刀片切削模具钢的磨损机理主要为粘着磨损,磨粒磨损和氧化磨损。本文研究结果对模具钢的高效涂层刀片的选取具有一定的指导意义。     

电沉积超薄金刚石切割刀片背面结瘤缺陷的形成机理

用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和能谱仪(EDS)对切割刀片背面结瘤的形貌、电沉积前铝合金基体处理过程中的表面形貌及成分演变等进行观察和分析,得出刀片背面结瘤缺陷的形成机理。结果表明:铝合金基体前处理过程中,其表面析出物周围的铝合金逐渐溶解,析出物脱落,2次浸锌后的铝基体表面留下0～6 μm的孔洞;镍-金刚石复合电沉积过程中的镍在孔洞处沉积,去除部分铝合金基体后,在刀片背面形成0～6 μm的凸起,即镍瘤。      

硬质合金CVD涂层的缺陷分析

对硬质合金CVD涂层刀片的组织缺陷进行了系统分析，发现涂层的主要缺陷为；Al2O3柱晶生长组织，Al2O3局部外延生长，刀片表面有涂层颗粒沉降物，涂层剖面上还出现孔洞、裂纹等生长缺陷。     

?58mm聚晶金刚石复合片的合成及表征

利用国产六面顶压机,合成出了?58 mm的聚晶金刚石复合片。超声波微成像分析表明,样品无分层、裂纹、金刚石层厚度不均等缺陷。导电性及切削测试显示,实验合成的粒度尺寸为25 μm的58GD-025刀片及混合粒度的58GM-253的切割速度与耐磨性均表现优异。      

剪毛刀片齿形电解机械复合磨削设备研制

针对剪毛刀片齿形加工效率低的问题,提出了电解加工与机械磨削的复合加工方法,研制了电解机械复合磨削加工设备,并对关键结构部件和数控系统进行了介绍。通过对比验证表明,电解机械复合磨削方法有助于提高剪毛刀片齿形加工的质量和效率。     

小切深大进给加工参数下方肩铣削刀片的结构设计及应用研究

通过分析小切深大进给参数下的方肩铣削加工特性和刀片A1在此参数下的加工性能缺陷,本研究设计一款新结构方肩铣削刀片A2,并通过切削试验验证刀片A2的方肩铣削性能、平面铣削性能以及小切深大进给参数下刀片使用寿命。切削试验结果表明,方肩铣削时刀片A2能获得较好垂直度的台阶面;平面铣削时,被加工平面质量优于刀片A1,切削力大于刀片A1约10%～15%;在小切深大进给参数下,刀片A2使用寿命高于刀片A1约40%～50%。     

模切板刀片复合弯曲成形中的回弹研究

复合弯曲成形是一种高柔性的板料成形工艺。运用有限元方法分析了模切板刀片的复合弯曲成形,对成形过程中的回弹进行了研究。建立了外环转角与弯曲回弹角的度的关系。分析了内环圆角半径与对回弹的影响,对模切刀片的成形具有一定的指导意义。     

冷硬轧辊辊面的加工

本文介绍了采用硬质合金H19及复合陶瓷刀片,加工硬度HS72-78的冷硬复合铸铁轧辊的经验,可供有关技术人员参考。     

Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的切削性能

利用真空烧结工艺和表面氮化处理工艺制备纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷可转位刀片和功能梯度可转位刀片,并对刀片的切削性能进行分析。结果表明:切削正火态45#钢、淬火态45#钢和奥氏体不锈钢时,与YT15、YG8、TN20相比,制备的刀具皆表现出较优的切削性能和较高的耐磨性,表面经氮化处理后,刀具的表面硬度提高了HRA2.2,大幅度提高了刀具的抗热冲击性能。具有梯度结构的金属陶瓷刀片切削正火钢、铸铁和不锈钢时的切削性能比无梯度结构金属陶瓷刀片的切削性能优良,具有更高的耐磨性。     

高强钢切边剪工艺参数的优化

针对冷轧高强汽车板切边工艺生产过程中出现印痕、浪形缺陷的问题,分析了剪刃间隙、剪刃重合量、带钢张力、带钢速度对剪切质量的影响,对剪切工艺和设备参数进行了优化,对不同钢种、规格,建立了剪刃间隙、重叠量,刀片直径、胶环直径与切边效果的对应关系,有效解决了切边过程中带钢下表面印痕缺陷,切边后边浪缺陷等问题。     

精密铸造三级动叶片缩松和缩孔缺陷的预测

采用SolidEdge造型软件和SRIFCast网格剖分软件作为前处理平台 ,实现了三级动叶片三维实体造型及非均匀网格的自动剖分。开发了铸件三维充型过程流体流动与传热的耦合模拟计算机程序。利用XUE判据和Niyama判据对三级动叶片凝固过程中缩松和缩孔缺陷的出现位置进行了预测。结果表明 :XUE判据能够准确预测三级动叶片铸件中缩松和缩孔缺陷出现的位置 ,对实际生产有一定的指导意义。     

Numerical simulation and experimental verification of gravity and centrifugal investment casting low pressure turbine blades for high Nb–TiAl alloy

Gravity and centrifugal investment casting processes of low-pressure turbine blades with high Nb–TiAl alloy were simulated by Procast software. Actual blade components were poured by vacuum induction suspended furnace with Ar protection. The experimental verification indicated that the simulation results were in good agreement with the experimental results. Comparative results had shown that the surface of centrifugal casting blade was more complete than that of gravity casting one. In gravity casting process, molten metal filled the thinnest trailing edge at last, resulting in the generation of misrun defects. Furthermore, the shrinkage porosity and crack defects of gravity casting were much more and dispersive. The internal and external quality of centrifugal casting was much better than that of gravity casting. Microstructures from edge to center of gravity casting blade had no significant change. The microstructure for centrifugal casting blade is finer than that for gravity casting blade, however, a large number of dentritic γ segregation appeared in the blade edge of centrifugal casting, which resulted from the fast cooling rate of centrifugal casting surface.     

航空发动机叶片再制造技术的应用及其发展趋势

围绕2类航空发动机典型缺陷(损伤类缺陷和附着类缺陷),分析增材再制造和减材再制造在航空发动机叶片再制造领域的应用及其所达到的效果.以航空发动机叶片再制造效果和再制造成本为评价指标,总结激光熔覆、焊接等增材再制造技术和水基液清洗、机械物理方法等减材再制造技术的原理、优缺点,阐述航空发动机叶片再制造的发展趋势.     

核电厂低压缸汽轮机转子叶片的渗透检测

针对国内某核电厂运行期间发生汽轮机叶片断裂事件,通过对叶片运行时的受力情况及易产生缺陷区域进行分析,明确了缺陷不能被完全检出的原因;通过比较试验法,改进并确定了最优的渗透检测工艺,并在核电厂大修中取得良好效果.     

B50A789第1级静子叶片裂纹缺陷分析

采用B50A789材料制备的压气机叶片产生的缺陷,主要是由于原材料内部夹杂、局部偏析、组织粗大,带状偏析和折叠引起的。本研究采用金相和能谱分析方法研究了锻造压气机叶片表面裂纹的形成机理,并对其锻造裂纹的形成过程进行有限元模拟。结果表明:结合低倍及高倍形貌特征,可以得出叶片缺陷为锻造加工过程产生的折叠裂纹;通过有限元模拟分析认为锻造叶片表面裂纹是源于锻件在制坯过程中,在连接杆与安装圆盘的转接处形成啃伤台阶,导致终锻结束时在叶身形成折叠裂纹缺陷。同时通过对试验过程中锻造工艺调整,采用分料卡子对过渡区分料或进行打磨来保证转角半径圆滑过渡,可有效避免叶片表面折叠和裂纹缺陷的形成。     

TiAl低压涡轮叶片室温振动疲劳行为研究

基于TiAl低压涡轮叶片夹持榫头室温振动疲劳试验结果,分析总结TiAl低压涡轮叶片室温振动疲劳的行为特点。结果表明:叶片存在两种断裂位置,大多数叶片由榫槽底部高应力截面断裂,个别叶片由叶身铸造缺陷处断裂;叶片室温振动疲劳寿命具有较大分散性,疲劳寿命主要取决于裂纹萌生阶段的贡献,试验应力水平下叶片粗大的片层组织的尺寸、数量和分布位置会显著影响疲劳寿命,并增加疲劳寿命的分散性;叶片室温疲劳具有较高的缺陷敏感性,叶身排气边亚表面存在尺寸约0.4 mm的Al₂O₃、Y₂O₃铸造夹渣,改变了叶片的断裂位置和起源方式,形成亚表面铸造缺陷起源,并在源区附近出现沿晶断裂和光滑刻面特征,沿晶特征与等轴晶粒对应。     

玻璃纤维结构风电叶片的超声相控阵检测方法研究

随着中国风电行业的兴起和逐渐成熟,对风电系统本身的质量要求也越来越高,尤其是叶片检测越来越受到各个叶片制造企业的关注。但常用的敲击手段、光照手段等已经无法满足更高的质量要求,即使是使用常规超声技术,由于探头尺寸的限制,无法实现大面积的快速扫查,且数据判读和缺陷检出率受人为因素影响较大。基于上述原因,介绍了一种利用超声相控阵技术,并结合专用的风电叶片检测探头对风电叶片进行检测的方法。通过近3年的实验,证明了使用超声相控阵技术可以快速准确地检测风电叶片内部缺陷,包括玻璃纤维外壳内部的分层和干丝缺陷,以及玻璃纤维外壳和内部支撑结构之间的脱粘缺陷,并基本掌握了风电叶片的检测方法和要点。其优势包括直观C扫描成像、检测效率高、易于存储记录等诸多优点,因而在风电制造行业有着广泛地应用前景。     

DEFORM-3D软件在叶片锻坯结构形式选取中的应用

在叶片锻造过程中,由于变形量大,锻出的叶片会出现如褶皱、裂纹这样的缺陷。为了提高生产效率,一般要求在螺旋压力机上一次锻造成形。因此,采用合理的毛坯结构形式在最小成形载荷下来获得最低程度的缺陷就显得十分重要。常规用来选择叶片锻坯合理结构形式的方法有诸多缺点,采用有限元方法将会在很大程度上弥补这些不足。     

K488合金大尺寸涡轮叶片精铸工艺研究

大尺寸涡轮叶片是重型燃气轮机的关键核心部件,采用铸造高温合金K488无余量精密铸造而成,该叶片结构复杂,叶身尺寸大,壁厚薄,尺寸精度高,冶金技术标准要求严格,铸造工艺难度很大。设计采用了蜡模二次成型、反变形技术、顶注一侧注复合浇注系统的优化,解决了铸造过程中产生的疏松、裂纹、变形等缺陷,研制出了合格的大尺寸涡轮叶片。