钛合金化学镀耐磨涂层制备技术及性能研究

以提高钛合金抗磨、抗蚀性能为宗旨,研究了化学镀Ni-Tl-B(NTB)三元合金及Ni-Tl-B/BN、Ni-Tl-B/SiC复合镀层制备工艺.利用X射线衍射技术、扫描电镜及能谱分析等手段,分析了Ni-Tl-B、Ni-Tl-B/BN、Ni-Tl-B/SiC镀层的结构,观察了镀层表面形貌;利用浸泡法研究了化学镀层的耐蚀性;利用微动摩擦磨损试验机评价了化学镀处理对钛合金抗磨性的影响.实验结果表明:该工艺得到的Ni-Tl-B、Ni-Tl-B/BN、Ni-Tl-B/SiC多元复合镀层表面光亮、质感均匀、镀层结合力良好、耐蚀性优良,经过相同次数微动磨损试验,Ni-Tl-B镀层的耐磨性能比TA7及Ni-Tl-B/BN、Ni-Tl-B/SiC镀层强很多.     

化学复合镀Ni-P-SiC-MoS2镀层的研究

利用化学镀的方法在GCr15钢的基体上沉积了N i-P-SiC-MoS2复合镀层,借助于扫描电镜、X衍射分析仪、显微硬度计、M-2000型磨损试验机等设备对复合镀层的表面形貌、成分、结构、硬度及其耐磨性等作了综合分析。结果表明,SiC、MoS22种粒子同时加入N i-P合金基质中所得到的N i-P-SiC-MoS2复合镀层镀态时为非晶态结构,且复合镀层的硬度低于N i-P-SiC而高于N i-P-MoS2镀层;N i-P-SiC-MoS2复合镀层摩擦磨损性能最好,是一种具有良好耐磨性及自润滑性的复合镀层。     

多层复合镀层工艺与性能的研究

利用改进的电刷镀技术研制具有层状结构的复合镀层，探索了利用多种固体粒子（Cr2O3、SiC、ZrO、Al2O3等）构成多层复合镀层的可能性与工艺上的可行性。此外，还研究了多层复合镀层的组织、结构、显微硬度以及耐磨性等性能。     

化学镀Ni-P-MoS2/Al2O3复合镀层制备及其性能

通过化学沉积法在MoS2颗粒表面形成一层氧化铝,采用化学复合镀覆的方法制备Ni-P-MoS2/Al2O3复合镀层。研究复合镀液中MoS2颗粒含量和搅拌速度对复合镀层显微硬度及摩擦磨损特性的影响,比较由MoS2改性方式和添加分散剂方式获得镀层的性能,分析复合镀层的横截面及表面形貌。结果表明:随着MoS2颗粒含量和搅拌速度增加,镀层显微硬度、摩擦因数、耐磨性均先减小后增大。与添加分散剂制备的Ni-P-MoS2复合镀层相比,改性颗粒获得的Ni-P-MoS2复合镀层的自润滑性、显微硬度、耐磨性均有所提高。     

双层化学复合镀的研究及应用

本文介绍了双层复合镀层的工艺及性能。双层复合镀层经400℃,1小时热处理后硬度高达HV1650;在镀层厚度相同的条件下,双层复合镀层比单层镀层具有更高的耐磨性。     

模具表面Ni-P-PTFE-SiC多元复合化学镀层耐磨耐蚀性研究

分析化学复合沉积过程机理,认为聚四氟乙烯和ＳｉＣ粒子的沉积是先吸附,后被沉积埋覆于复合镀层中,研究Ｎｉ－Ｐ－ＰＴＦＥ－ＳｉＣ复合沉积主要工艺参数对复合沉积影响的规律,得出ＰＴＦＥ和ＳｉＣ粒子含量、粒度及表面活性剂种类等参数是影响复合沉积的因素。     

等离子喷涂制备镍基自润滑复合涂层的研究

为提高车轴用材料35CrMo的耐磨性,在Ni60A中添加粒度均为(-280～340)目的二硼化钛TiB2钴Co和铬Cr粉;将等离子喷涂和均匀设计方法引入轴减磨抗磨设计中,在35CrMo上等离子喷涂制备200μm镍60A基二硼化钛TiB2、钴Co、铬Cr复合自润滑涂层。研究结果表明:由SEM可看出涂层与基体结合良好且涂层呈层状结构分布,由EDS可看出各元素渗透到了Ni60A基体里并产生了冶金结合;将验证组结果和神经网络预测值对比,磨损误差在12%之内,显微硬度误差在11%之内,涂层相比基体耐磨性提高了6倍,显微硬度提高了3倍;可从人工神经网络的预测结果中选出具有优良性能的镍60A基二硼化钛TiB2、钴Co、铬Cr复合自润滑涂层的配比范围。     

新型陶瓷刀具材料的耐磨损性能

研究了近几年来所研制成功的几种新型陶瓷刀具材料切削加上高强钢、高温镍基合金、淬硬钢与铸铁时的耐磨性能。结果表明:加工不同材料时刀具的耐磨损能力不同,在实际应用时可根据需要选用合适的刀具材料。     

金属切削刀具后刀面的切削热研究

在以往的金属切削热研究中,认为刀具后刀面处产生的切削热很小而被忽略。文章应用平面热源法,建立了刀具后刀面与工件摩擦面的切削热模型,推导了该摩擦面的切削热分配和切削温度理论计算公式,对影响后刀面切削热的主要因素进行了分析。研究结果表明,当刀具后刀面磨损带宽度达到一定程度时,则刀具后刀面处产生的切削热不能忽略。     

绿色加工中刀具磨损对表面粗糙度影响的研究

在切削镍基高温合金材料过程中,由于不稳定因素造成已加工表面粗糙度很难控制,尤其是刀具磨损直接影响着表面粗糙度。通过对冷风油雾、冷风和常温油雾等不同冷却切削条件下刀具磨损和工件表面粗糙度微观形貌的实验,研究了高速切削镍基高温合金材料时,在不同冷却切削条件下刀具磨损对工件表面粗糙度的影响,揭示了用冷风高速切削提高表面加工质量的规律。     

基于刀具全寿命周期管理的信息编码研究

分析了刀具全寿命周期管理的概念,将刀具全寿命周期管理划分为刀具预备期、使用期、报废期3个阶段。基于刀具全寿命周期管理过程,研究刀具的编码原理、基本构成和实现途径。采用混合分类法并按面向对象思想对刀具资源进行分类,提出柔性编码系统中刀具资源信息编码的实现方法。     

刀具磨损过程中的切削力特征研究

在相同的工件材料、刀具材料、切削参数和不同的刀具磨损状态下,从时域角度分析了刀具磨损状态对三向稳态切削力的影响,从频域角度利用FFT分析、功率谱分析等工具研究刀具磨损状态对动态切削力的影响情况,并对影响的机理进行讨论。分析结果表明刀具磨损状态迫使受动态力的刀具弯曲振动频率幅值和局部频率能量增大。     

Ni-P-Cr2O3化学复合镀层耐磨性的研究

研究了热处理对Ni-P-Cr2O3化学复合镀层组织结构、硬度及耐磨性的影响，并与Ni-P镀层作了对比。结果表明，镀层的摩损规律与硬度变化规律不同，采用正确的热处理工艺，可使镀层的硬度及耐磨性显著改善。     

刀具涂层技术及涂层刀具切削性能的试验研究

在阐述刀具硬质涂层技术发展新动向的基础上,通过车削、铣削及攻丝的切削试验证明:涂层刀具的切削力总比未涂层刀具的小,且不同涂层刀具的切削力减小程度不同,在试验的几种涂层刀具中,AlTiN涂层、TiCN-WS2涂层刀具的切削力减小得多些.     

PCBN刀具及其应用

说明了PCBN刀具的性能特点、制造方法和应用领域 ,并介绍了PCBN刀具在淬硬钢、表面硬化合金、冷硬铸铁、珠光体灰口铸铁材料切削加工中的实际应用情况。     

层状WC/TiC陶瓷刀具材料与轴承钢的摩擦磨损性能

采用雾化-喷覆液膜-干燥工艺及真空热压烧结技术制备了层状WC/TiC陶瓷刀具材料,在干摩擦条件,将其与GCr15轴承钢进行了摩擦磨损实验,研究了不同滑动速度和不同载荷对其摩擦系数和磨损量的影响规律,并对其摩擦磨损后的表面形貌进行了分析。结果表明:在相同载荷条件下,材料的摩擦系数和磨损量均随滑动速度的升高而减小,当滑动速度为12m/min时,材料的摩擦系数和磨损量最小,其值分别为0.276和0.68×10^-3mm^3;在相同滑动速度条件下,材料的摩擦系数和磨损量也均随载荷的增大而减小,载荷为120N时,材料的摩擦系数和磨损量最小,其值分别为0.157和0.58×10^-3mm^3;材料的磨损机理主要是粘着磨损和磨粒磨损。     

硬质合金刀具铣削Ti6Al4V时刀具磨损及切削力研究

对硬质合金刀具在干切削状态下铣削Ti6Al4V磨损机理和切削力进行了试验研究,切削速度分别为40、80、120、160m／min。分析了切削力与切削方式、切削速度、切削路程的关系。最后,对刀具的磨损形态和磨损机理进行了探讨。结果表明粘结、扩散是硬质合金铣刀的主要磨损机理。