国外动态

第三代工业材料——陶瓷的应用去年,日本京都陶瓷综合研究所举行了世界首次陶瓷柴油机汽车的试车,引起了世界的科学技术界的注目,这种优质陶瓷,并非传统的陶瓷,而是FC优质陶瓷,它是一种能充分发挥陶瓷优良特性——耐热性、耐腐蚀性、硬度、导热性、绝缘性……的材料。并具有精密的化学结构,容易控制成形。它是继金属、     

应用陶瓷刀具以车代磨

陶瓷刀具是现代金属切削加工中的一种新型材料切削工具,它不仅能提高生产效率,而且能加工普通刀具所不能加工的超硬材料,如硬度65HRC的淬火钢,能达到以车代磨。目前已广泛应用于各种金属切削加工。 陶瓷刀具特点为高硬度、高强度、高红硬性、     

增强陶瓷汽车发动机

用金属和陶瓷的复合材料制造汽车发动机的汽缸,就会有较长的寿命。问题在于生产最耐磨的金属—陶瓷或陶瓷—陶瓷复合材料所用的陶瓷应满足两个要求:第一,它必需是已知的一种最硬的陶瓷,第二,它必需有适当的微形状,如象有了增强的金属钉形或针形。因     

面向快速制模的机器人铣削原型工艺研究

机器人快速制造原型是正在发展的一种快速制造原型和零件的方法,但是它的应用范围目前仅局限于石蜡、木材、塑料和轻金属等材料。本文开发了一种机器人快速铣削制造陶瓷材料原型的工艺,并成功用于机器人快速制造金属模具工艺。试验研究了适用于该工艺的陶瓷原型材料、陶瓷原型铣削制造工艺以及机器人的铣削特性。从而扩展了机器人原型制造的可加工材料范围以及快速原型制造的应用领域。     

陶瓷发动机

日本在一批载重汽车上首次装用了一种新式材料制做的发动机——陶瓷发动机。以往人们一提到陶瓷,就会想到这种材料脆而易碎。然而日本的工艺师们克服了这一障碍。并且利用了陶瓷耐高温、耐腐蚀等优点。这种发动机内除活塞涨圈和轴承是金属     

PCBN刀具在干切削中的应用研究

干切削作为一种新型的绿色制造技术,不仅能避免切削液对环境的污染,而且能大幅度降低产品的生产成本,它已成为金属切削加工发展的趋势之一。PCBN是新兴的刀具材料,与硬质合金、陶瓷刀具材料相比,具有硬度高、耐热高、化学稳定性好等优点。用PCBN刀具进行铁系金属硬态干切削具有更明显的优势,它是最符合绿色切削要求的理想刀具材料。     

三线圈接近传感器

接近传感器是公认的检测钢、不锈钢、铝、黄铜和铜等各种金属材料的最好而又最可靠的器件。但是必须了解目标材料改变时它所存在的缺点。 许多自动化制造或处理场合,要求接近传感器能检测几种金属。通常,它的大部分时间用来检测一种金属。但往往又要检测其它金属。 当目标金属改变时,如果对现有生产设备进行重新设计或改型,那将花很大费用。所以拥有能在同样距离内检测所有金属的传感器是非常经济的,本文介绍能满足此要求的三种传感器技术。     

金属-陶瓷梯度功能材料在内燃机上的应用研究

在内燃机运动摩擦副上采用等离子体化学气相沉积技术,形成金属-陶瓷梯度功能材料,以BN492QA汽油发动机为样机,研究了金属-陶瓷梯度功能材料对发动机性能的影响。结果表明：内燃机滑动摩擦零件的表面采用金属-陶瓷梯度功能材料后,显著改善了发动机的润滑性、耐磨性和密封性,发动机的动力性、经济性均得到明显改善。     

发动机铝合金陶瓷镶块摇臂的制造技术

发动机铝合金陶瓷镶块摇臂是一种材料组合型技术创新产品,用它替代传统的锻钢摇臂可明显改善发动机配气机构的耐磨性和动特性,减少对发动机的维修。在分析铝合金陶瓷镶块摇臂批量生产中的关键制造技术的基础上,提出了其研制过程的一般模式,论述了现代设计理论和方法在其设计过程中的应用,最后阐明了其制造工艺上的几个创新点和创新方法。这些内容对于今后发动机重要结构件的研制开发工作有指导意义。     

中日双边热障涂层国际学术会议

热障涂层(TBC)是一种陶瓷涂层，它沉积于耐高温金属或合金的表面，用于保护基底材料，使得用其制成的发动机涡轮叶片(电力、高性能飞机等许多领域)能在高温下运行，使发动机的热效率提高。为了使我国和日本从事热障涂层研究的学者进行学术交流，中国力学学会、日本机械工程师学会和中国机械工程学会决定发起并共同主办这次会议，会议得到中国国家自然科学基金委员会资助。     

面向增材制造的航空发动机外部系统支架拓扑优化设计

分析了严酷载荷工况下航空发动机外部系统支架的力学性能,以两种极限载荷工况下的支架柔顺度为目标函数,采用增材制造材料横观各向同性模型,开展了面向增材制造的外部系统支架拓扑优化设计与性能校核。金属激光增材制造样件的力学试验表明：面向增材制造的支架设计较初始结构质量减小约15%,刚度增大约20%,一阶固有频率提高约15%,结构强度显著增大。该方案实现了1个外部系统支架、2个管路支架和4颗铆钉的一体化增材制造,有效提升了发动机装配质量和效率,顺利通过地面静载和发动机点火试验。     

汽车发动机陶瓷涡轮完成道路试验

燃气轮机发动机采用陶瓷涡轮盘是瑞典伏尔伏(VOLVO)公司所属的马尔摩联合透平公司首创,最近已完成了一次汽车道路试验。该汽车的燃气轮机发动机采用了陶瓷涡轮。燃气轮机要在汽车发动机方面与活塞式发动机竞争,必须在热效率上超过后者,这就有必要探索一种涡轮材料,其耐高温性能优于现在的金属涡轮。陶瓷材料是一种耐高温的理想材料,但是汽车用燃气轮机的涡轮转速高达每分钟5～10万转,在这样高的转速下,一般陶瓷材料经受不住因离心力所产生的应力。     

陶瓷刀具的发展及其应用

切削加工是先进制造技术的最重要的基础技术。现代陶瓷刀具具有高的耐热性、高的硬度与耐磨性能和优良的化学稳定性等独特的优点,它是先进制造技术强有力的武器,将成为21世纪的最重要的刀具材料之一。陶瓷刀具具有很高的硬度、耐磨性能及良好的高温力学性能,与金属的亲合力小,不易与金属产生粘结,并且化学温度性好。因此,陶瓷刀具可以加工传统刀具难以加工或根本不能加工的超硬材料,实现以车代磨,从而可以免除退火、简化工艺、大幅度地节省工时和电力;陶瓷刀具的最佳切削速度可以比硬     

陶瓷的磨削

保证高效加工和合理成本的新方法 在零件制造中,由于陶瓷材料的加工成本高,不象金属那样被普遍接受。然而,有机会来开发新的磨削方法,以便有可能在合理的成本下,用有效的工艺来生产陶瓷零件。这些对策需要对在长期的金属磨削过程中所获得的经验和对磨削系统各部分的优化作仔细的分析。 近年来,生产中磨削取得了显著的进展:加工时间减少了80％,表面粗糙度改善了十倍。对于用较高的速率粗磨,现在一般都能达到30m~3/mm/s的材料去除率。 陶瓷与金属的比较 陶瓷与金属一样,为具有一系列特性的材料族,这些特性取决于类型、成份、显微结构及制造方法。可用于精磨金属的许多原理也能用于加工陶瓷。然而,金属与陶瓷的热物理性质却有明显的差别,了解这些差别是改变磨削实践,以获得对陶瓷成功加工的关键。     

牙科和医疗器械技术领域中的激光熔化

金属激光熔化设备是利用细丝制造牙科产品、金属植入物以及钛合金医疗器械时使用的必要设备。它是一种小型的初级设备,但却能降低产品的废品率以及价格不菲的钛合金材料使用量,提高生产的经济性。     

新型梯度材料

梯度材料（FGM）是由两种不同材料合成的，其组成、显微结构、性能都呈阶梯状连续变化的新材料。开始它是为航天飞机发动机研制的，因其燃烧室一面是二千多度的燃烧气体，一面是温度极低的液氢，在这样恶劣环境下，任何材料都不行。为此，研制了具有缓和热应力功能的梯度材料。最近，日本住友电气工业株式会社又开发出了表面为陶瓷，内部是超硬合金的梯度材料。它以金属陶瓷（陶瓷与金属的复合材料，也即超硬合金）为母材，表面是不含金属的钛瓷，从表面到100μm的深度范围内形成梯度构造。其结果可在表面导入800N／mm2的压缩残余应力，同…     

济南“再制造”发动机成为机械行业发展循环经济佳作

济南复强动力有限公司利用再制造技术,将进入大修期的发动机再制造成新的发动机,闯出一条机械行业发展循环经济、节约资源的新路。济南复强动力有限公司由中国重型汽车集团有限公司与英国SANDW ELL公司合资创办,是目前我国第一家发动机再制造公司。据介绍,再制造发动机的能源消耗只为制造发动机的一半,劳动价值为制造的2/3,而材料消耗仅为制造的20%。这种先进表面再制造技术在发动机再制造中得到广泛应用,济南钢铁集团总公司已大批使用这种再制造产品。再制造就是对废旧机电产品所进行的修复和改造,它不同于维修。维修是在机电产品的运…     

车用发动机粉末冶金阀座圈

粉末冶金是制造金属、金属间化合物、金属-非金属化合物粉末和利用这些粉末通过成形-烧结制造工程材料、功能材料及其异型制品的工艺技术。粉末冶金能制造出传统熔铸和加工方法所不能制成的具有独特性能的材料和制品。粉末冶金是使材料高性能化、多功能化、复合化、超精细化、纳米结构化和使制品高强度化、形状复杂化、微型化、精密化的制造技术，     

名词解释

<正>三维印刷成形法(3DP,Three Dimension Printing)三维印刷(3DP)工艺与SLS工艺类似,采用粉末材料成形,如陶瓷粉末、金属粉末。所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的,而是通过喷头用粘接剂(如硅胶)将零件的截面"印刷"在材料粉末上面。用粘接剂粘接的零件强度较低,还需后处理。先烧掉粘接剂,然后在高温下渗入金属,使零件致密化,提高强度。目前,该工艺已被美国的Soligen公司以DSPC(Direct Shell Production Casting)名义商品化,用以制造铸造用的陶瓷壳体和芯子。精密模锻精密模锻是在一般模锻基础上发展起来的一种少及无切削的加工工艺。与一般模锻相比,它能获得表面质量好,     

新型合成工具材料

<正> De Beers Industrial DiamondDivision 公司推广了一种叫做Ambo-rsite 的新型合成工具材料。据报导,这种材料的硬度大大超过硬质合金和氧化铝陶瓷。Amborite 是按如下方法制造的:将很细的并经过仔细分选的氮化硼颗粒和金属一起在高温、高压下进行加工,以便形成陶瓷粘结相。这样获得的工具材料韧性好。硬度高,据称,其硬