65Mn弹簧钢丝焊接方法的研究

采用钨极氩弧焊方法对φ0.7 mm的65Mn钢丝进行了焊接试验研究,获得了最佳焊接电流及热处理工艺参数,达到了强度、弹性及抗疲劳性能的要求.     

65Mn弹簧夹头摩擦焊接头组织分析

根据产品结构需求,对65Mn钢铣刀弹簧夹头进行了摩擦焊接工艺试验,分析了65Mn弹簧钢摩擦焊接头的金相组织,测试了焊态及热处理后焊缝及其近区沿轴向硬度分布。结果表明,摩擦焊接65Mn弹簧钢能够得到无缺陷的焊接接头。焊态下焊缝处出现了淬硬现象,经过焊后调质热处理,淬硬现象消除。该摩擦焊接工艺适合于大批量65Mn钢铣刀弹簧夹头的焊接。     

M2高速钢的高温摩擦磨损行为

采用Bruker UMT-3型高温摩擦磨损试验机,对M2高速钢在200、400和600℃下的高温摩擦磨损性能进行研究。采用扫描电镜观察磨损表面形貌,探讨了其磨损机制。结果表明:温度是影响M2高速钢高温摩擦磨损性能的重要因素。随着温度的升高,磨损体积先升高后降低,400℃时磨损体积最大,分别是200和600℃的15倍和1.2倍。200℃时摩擦因数最大为0.65,随温度升高摩擦因数先降低,随后趋于平稳,400和600℃时分别为0.39和0.40。200℃时M2高速钢的磨损机制为磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损,以磨粒磨损为主,碳化物减磨作用明显; 400和600℃时主要磨损机制为粘着磨损和轻微的氧化磨损。400℃时粘着磨损严重,磨损加剧。600℃时以氧化磨损为主,氧化层起到良好的减磨作用,磨损减弱。400和600℃下的摩擦因数较200℃小,这是表面的软化熔融和氧化层的润滑的共同作用所致。     

65Mn钢锯齿激光淬火的组织和硬度研究

使用Nd:YAG脉冲激光器对65Mn钢锯齿进行表面强化,研究了不同激光淬火工艺参数对表面硬化层的影响.使用光学显微镜和维氏硬度计对不同激光淬火工艺条件下的试样进行显微组织分析和硬度测试.结果表明:各组试样均完全淬透,激光淬火后组织全部为马氏体,试样硬度均显剧提升.其中1号工艺参数淬火区硬度分布均匀,硬度为60HRC,满足生产要求.     

回火温度对65Mn钢应力松弛性能的影响

测定了65Mn盘条经830℃淬火、380℃中温回火和540℃高温回火处理后的应力松弛曲线,并推导出应力松弛方程,利用透射电镜对松弛前后的形貌进行了分析,探讨了回火温度对应力松弛性能的影响。     

65Mn钢在热处理过程中硬度及其参数优化研究

研究65Mn弹簧钢在不同热处理条件下的硬度,利用数学模型建立试验钢硬度与热处理性能的关系,优化热处理参数。结果表明,随着回火温度的增加,试验钢硬度下降;延长奥氏体化时间,其硬度先增加后缓慢下降;当淬火加热温度为851.5℃,时间为18.5 min,回火温度为147.0℃,试验钢硬度最大。     

65Mn高弹性垫片的机械镀锌研究

目的克服65Mn高弹性垫片电镀锌产生的氢脆问题。方法采用机械镀锌方法在65Mn高弹性垫片表面制备了镀锌层,采用目测法观察镀层的外观及镀层完整情况,采用硫酸铜试验分析镀层厚度的均匀性,采用划格试验法测试镀层的结合强度,采用铁试剂方法检测镀层的孔隙率,通过预紧固检测分析了镀液p H值对镀后垫片氢脆的影响,采用中性盐雾实验法检测了钝化对镀层耐蚀性能的影响。结果制备的机械镀锌层表面平滑,覆盖完整,无起皮、漏镀等缺陷。镀层呈灰亮色,厚度均匀,具有足够的致密度。当镀液环境的p H值较低时(1~2和2~3),施镀过程造成一定程度的氢脆隐患;镀液环境的p H值为3~4时,机械镀锌垫片不会发生裂纹或断裂。结论施镀时,镀液环境的p H值调整为3~4,或垫片在镀锌后装配前自然放置1~2周,采用机械镀锌的方法可消除65Mn高弹性垫片镀锌过程中的氢脆现象。钝化处理可推迟或防止65Mn高弹性垫片机械镀锌层白锈的产生。     

H13模具钢与镀层硼钢的差温摩擦磨损行为

采用自主研制的销盘差温摩擦磨损装置模拟了实际热冲压界面处的不对称温度工况，对H13钢与镀层(GA、Al-Si)硼钢进行了时间为900、1500和2100 s的差温摩擦磨损试验。并对磨损后镀层硼钢的表面粗糙度、化合物、磨损形貌以及摩擦因数进行了分析。结果表明，随着时间的增加，两种镀层钢板的摩擦因数均呈现先减小后上升，最后波动稳定的趋势。在摩擦过程中，由于Al-Si镀层更早地完成液态-固态的转变，Al-Si镀层稳定阶段的平均摩擦因数较GA镀层更低；随着摩损时间的增加，两种镀层钢板的表面磨损程度不断加剧，磨损机制均发生了由轻微氧化磨损向严重剥层磨损的转变。     

65Mn钢连续冷却转变特性的试验研究

用膨胀法测定65Mn钢的CCT曲线。得到了高碳线材在连续冷却过程中组织转变的特点,确定了控冷工艺的冷速范围,为了得到最多的索氏体,需将65Mn钢相变时的冷速控制在1~3℃/s。此结果对实际生产有指导作用。     

马氏体不锈钢不同剩余磁场条件下短时干摩擦的摩擦损伤行为研究

本文研究了马氏体不锈钢磨削加工产生的剩余磁场对其短时干摩擦过程中摩擦系数的影响.结果表明:剩余磁场对摩擦行为的影响与外加载荷有关,当外加载荷较低时,摩擦系数随剩余磁场强度的升高无明显变化;随外加载荷的升高,剩余磁场强度对摩擦系数的影响作用增大;当外加载荷较高时,摩擦系数随剩余磁场强度的升高而增大;在短时摩擦过程中,随着剩余磁场强度的升高,摩擦界面吸附磨损颗粒的能力增强,加速了摩擦界面的磨粒磨损,使摩擦系数升高.     

化学镀镍在65Mn锯片上的应用

对66Mn冷切钢管锯片进行化学镀镍表面强化处理,了时效时间对镀层硬度、结合强度的影响,比较了镀镍前后的耐磨性,并在圆锯片上进行了生产性试验。结果表明：360℃时效1h,硬度达到最高值1010HV,但底层局部起皮、剥落;时效3h后硬度降到747HV,镀层不再起皮、剥落,耐磨性比65Mn基体高4倍,φ300mm锯片使用寿命提高了3倍。     

超声冲击对65Mn钢渗铬层摩擦磨损性能的影响

目的 提高65Mn钢的固体粉末渗铬层厚度和耐磨性能。方法 对65Mn钢进行超声冲击（UI）和固体粉末渗铬（SPC）相结合的复合工艺处理。采用X射线衍射仪（XRD）、光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）,研究UI+SPC复合工艺处理后65Mn渗铬层的物相结构、厚度及元素分布。通过显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机研究渗铬层的显微硬度和摩擦磨损性能。结果 SPC处理试样的渗层厚度约为45μm,UI+SPC复合工艺处理试样的渗层厚度约为58μm,相比SPC试样,渗层厚度提高了13μm。渗铬层表面均匀致密,主要相组成为（Cr,Fe）₂₃C₆、（Cr,Fe）₇C₆、Cr₂C。UI+SPC试样渗层表面硬度达1659HV,约为基体表面硬度的6倍,且硬度从表面至心部呈梯度下降。UI+SPC试样表面渗铬层具有较好的耐磨性能,平均摩擦系数为0.170,磨损量约为基材的1/4,其主要磨损机理为粘着磨损和氧化磨损,伴随着磨粒磨损。结论 UI可有效提高SPC工艺的Cr原子扩散性能,提高渗...     

65Mn钢带断裂失效分析

采用金相组织观察，电子显微分析等检测方法，对断裂的65Mn钢带进行分析。结果表明，零件在进行酸洗时，氢向金属内部扩散，产生氢脆，在外力的作用下钢带断裂。     

喷射成形ZA35合金的高温磨损行为

采用喷射成形快速凝固技术制备了ZA35-3.5Mn耐磨合金,分析了合金的微观组织,利用摩擦磨损实验研究了合金的耐磨性。结果表明:喷射成形合金具有比铸造合金更细小的微观组织,摩擦因数随温度升高缓慢增加,其摩擦特性比较稳定,是一种比较理想的耐磨材料,具有比铸造合金更高的耐磨性和减磨性。喷射成形合金的磨损失效形式主要是磨粒磨损和疲劳磨损,铸造合金的磨损失效形式主要是磨粒磨损、粘着磨损和部分氧化磨损。     

棉纤维股线与303钢线接触摩擦磨损行为分析

目的 探究棉纺织加工过程中棉纱线对金属表面的摩擦磨损行为。方法 通过线接触摩擦磨损试验,分析加载力、预加张力、速度和棉纱线股数等因素对金属表面摩擦磨损性能的影响,采用3D表面轮廓仪表征金属表面形貌随磨损时间的变化特征,基于Archard磨损模型对磨损量进行预测。结果 在加载力相同时,棉纱线股数越多,摩擦因数越小;在相同股数下,预加张力对摩擦因数的影响小于加载力,速度对摩擦因数的影响较小。金属表面磨痕深度随着磨损时间的延长而增加,最大磨痕深度为23.158μm,磨损量随着磨痕体积的增大而增加。与磨损24 h时相比,在48 h时金属磨损严重,磨损量增大了71%;相较于其他磨损时间段,在96h时磨损量变化较小。在磨损阶段,磨痕面积的变化规律与磨痕体积相似,均与磨损时间呈正相关。在磨损时长达到120h后,非直接接触区域会发生链式反应,导致损伤面积不断扩大。结论 在连续摩擦条件下,棉纱线会对金属表面造成损伤,基于Archard磨损模型的预测结果与试验结果较为一致。     

65Mn钢丝的焊接及热处理工艺

采用不熔化极氩气保护焊的方法对Φ0.7mm的65Mn钢丝进行了焊接试验研究。结果表明，当焊接电流为10A时可以得到外形完美的柱状焊接接头，但接头非常脆硬。采用加热温度280℃，保温lh的回火工艺可以明显降低接头脆性及硬度，处理后的焊接接头抗拉强度最高达1379MPa。回火后焊接接头组织为回火马氏体与枝晶间铁素体。若在焊好的环形钢丝上镀覆金刚石磨料，有可能使之成为一种高效的切割工具。     

固结磨料球对氟化钙晶体摩擦磨损性能的影响

目的通过改变固结磨料球的基体和磨料特性,研究氟化钙晶体的摩擦磨损性能,为超精密加工中研磨抛光氟化钙晶体固结磨料垫的选择提供指导。方法基于固结磨料加工技术制备固结磨料球,并与氟化钙晶体对磨。研究固结磨料球的磨料种类(金刚石和氧化铈两种磨料)、基体硬度、磨粒粒径对摩擦系数、划痕截面积、划痕处粗糙度的影响。结果金刚石磨料对磨的晶体表面划痕截面积S=480μm2,划痕处粗糙度Ra=85.3 nm,摩擦系数的平均值μ=0.537;氧化铈对磨磨料的S=307μm2,Ra=74.7 nm,μ=0.543。与氧化铈相比,金刚石磨料对磨的晶体表面产生划痕截面积、划痕处的粗糙度均较大,摩擦系数达到稳定的时间短,且摩擦系数的平均值较小。随着基体硬度增大,产生的划痕截面积逐渐增大。当基体硬度适中时(Ⅲ型基体),划痕截面积趋于稳定,S稳定在450μm2左右,此时划痕处粗糙度值也最小,为85.8 nm。在基体Ⅲ、Ⅳ两处,划痕截面轮廓的对称性较好。随着基体硬度增加,摩擦系数达到稳定的时间逐渐减小,动荡幅度也减小,但摩擦系数平均值增大。随着磨粒粒径增大,划痕截面积和划痕处的粗糙度值均增大,摩擦系数达到稳定的时间增加,且摩擦系数平均值增大。结论在选择固结磨料垫加工氟化钙晶体时,应选择金刚石磨料和基体Ⅲ,而磨粒粒径则需根据材料去除率和表面质量的要求做出相应选择。     

08Al与65Mn的点焊及其接头组织性能分析

在厚1.2mm的08Al与厚1.0mm的65Mn异种材料的点焊过程中,为了减少可淬硬钢65Mn在焊接过程中所形成的缺陷以及获得优质的异种材料的点焊接头,对双脉冲点焊工艺进行了试验研究.详细分析了熔核的微观组织,测定了熔核直径和硬度分布,并对接头进行了剪切及拉伸试验.实验结果表明,当采用焊接压力3 800 N,一次脉冲电流7.7 kA,通电时间0.24 s;二次脉冲电流4.6 kA,通电时间0.7 s的点焊工艺时,可使点焊熔核得到充分回火,熔核中心未出现二次淬硬组织.其硬度值约HV400.点焊接头的抗拉伸裁荷1 380N,抗剪载荷3 580N,塑性比38.5%,综合机械性能符合使用要求.     

银-石墨烯复合材料的滑动摩擦磨损性能

采用球磨混粉、冷等静压和真空烧结的工艺流程制备了含0.5%~2.0%石墨烯的银-石墨烯复合材料,并对复合材料进行销盘式摩擦磨损试验以研究其大气环境滑动摩擦磨损性能。研究结果表明,因石墨烯易团聚,石墨烯含量限于1.5%时能够有效改善复合材料的性能。与未增强的银相比,由于在接触表面形成自润滑碳质膜,银-石墨烯复合材料表现出较低的摩擦系数、较少的磨损量和较低的接触表面温度。随石墨烯含量的增加,复合材料的摩擦系数和磨损量均下降。复合材料的主要磨损机制为粘着磨损和磨料磨损。