半固态模锻ZL101铝合金车轮热处理工艺正交优化试验

采用正交试验设计方法对半固态模锻ZL101铝合金车轮的热处理工艺进行了优化,并对车轮热处理后的组织性能进行了检测分析。结果表明,对车轮拉伸力学性能影响最明显的因素是时效时间,其次为固溶温度和固溶时间,最不明显的因素是时效温度。车轮的最优热处理工艺为535℃固溶6 h、180℃时效6 h。车轮热处理后的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为327.6 MPa、228.3 MPa和7.8%。     

基于正交试验的2219铝合金电子束焊接工艺参数优化

通过正交试验方差分析对16mm厚2219铝合金电子束焊接工艺参数进行优化,以抗拉强度、弯曲角、外观质量和内部质量等为综合评定指标,得到其最佳工艺参数为:焊接电流190 mA、焊接速度850 mm/min、聚焦电流2045 mA和圆形扫描方式.     

基于正交试验和BP神经网络的板材多点渐进成形工艺优化

针对金属板材渐进成形过程中易出现壁厚不均的问题,在多点渐进成形工艺的基础上,选定合理的工艺参数,建立有限元模型,设计正交试验方案,利用ANSYS/LS-DYNA对方锥台制件渐进成形过程进行数值模拟,并对正交试验结果进行极差分析、方差分析和BP神经网络优化。结果表明:在板材多点渐进成形中,进给量对目标制件成形区壁厚均匀性影响最大,其次是工具头半径,进给速度影响不明显;BP神经网络模型的预测结果与正交试验结果相比误差小于5%;1060铝合金板材在多点渐进成形过程中,当工具头半径为6 mm、进给量为0.25 mm、进给速度为30 mm·s-1时,可获得壁厚较均匀的目标制件。     

基于正交试验的PCD刀具加工铝合金时切削性能的研究

通过PCD刀具切削铝合金的正交试验,分析刃磨刀具用砂轮的结合剂和切削用量对切削力与工件表面质量的影响。结果表明：进给量与砂轮结合剂对切削力和工件表面粗糙度影响较大,而切削速度与切削深度的影响相对较小,优方案为陶瓷结合剂金刚石砂轮刃磨的PCD刀具在切削用量v=88．45m／min,切削深度αp=0．1mm,进给量f=0．032mm／r时,工件表面粗糙度最小,同时切削力也较小。     

基于正交试验和灰色关联的模块锻件热处理工艺优化

针对大型模块锻件锻造缺陷以及材料加工性能的要求,以汽车发动机曲轴锻模为例,制定锻后热处理工艺,并在Deform-3D数值模拟软件中进行有限元分析,确定了以待料时间、预热温度、预热时间、正火温度、正火时间这5个因素为设计变量,以总加热时间和最大残余应力为目标函数,对锻后热处理的前半段工艺进行多目标正交优化设计。利用灰色关联分析法对试验结果进行处理,获得了优化设计的最佳方案和工艺参数。结果表明,优化后的热处理工艺使得加热总时间大幅缩短26%,残余应力也有所降低,在保证模块锻件加工性能的同时,提高了生产效率。     

基于正交试验的半轴套管热处理工艺研究

采用正交试验对45钢半轴套管进行热处理工艺试验。研究了淬火温度、保温时间、淬火介质、淬火时零件的摆动方式对显微组织和硬度的影响。结果表明,半轴套管的最佳热处理工艺为:淬火温度860℃,保温时间60 min,以8%NaCl水溶液为淬火介质,淬火时半轴套管左右摆动。     

采用正交试验优化Cu-Ni-Sn合金的热处理工艺

采用正交试验研究了预变形量和时效处理对新配比Cu-Ni-Sn合金(固溶态Cu-Ni-Sn合金)的力学性能的影响,并使用正交极差分析法得出最佳工艺参数。结果表明,影响Cu-Ni-Sn合金硬度的变化因素为时效温度＞预变形量＞时效时间;影响合金抗拉强度的变化因素为预变形量＞时效时间＞时效温度;影响合金断后伸长率的变化因素为时效温度>冷变形量>时效时间。由此确定最佳的工艺为时效温度360 ℃,时效时间5 h,预变形量40%。随着时效温度和预变形量的增加,合金拉伸断口形貌由大量韧窝的韧性断裂转变为河流状形貌准解理断裂,再到冰糖状沿晶脆性断裂,表明合金塑性逐渐下降。     

基于正交试验的10CrNiCu低合金铸钢热处理工艺优化

通过正交试验及方差分析研究了正火次数、回火温度、回火时间对10CrNiCu低合金铸钢力学性能和组织的影响。结果表明：多次正火能够细化晶粒,从而提升铸钢屈服强度并提升其低温冲击性能。提高回火温度及增加回火时间可使铸钢铁素体及偏析带内的贝氏体中的M/A岛发生回复,从而导致屈服强度大幅降低,并在一定程度上提升低温冲击性能。但回火时间过长,碳化物和纳米Cu颗粒析出量增加,尺寸增大,导致低温冲击性能的提升并不显著。采用900℃正火2次+630℃回火4 h的热处理方案时,铸钢的屈服强度保持在440 MPa,-40℃和-80℃KV₂分别达到246 J和137 J的较高水平。     

基于正交试验和BP神经网络的Ti(C,N)基金属陶瓷成分及性能研究

本文针对真空烧结气氛下制备的Ti(C,N)基金属陶瓷,借助正交试验方法探究了黏结金属Co+Ni含量及Co/Ni比例、钨钼碳化物添加量及WC/Mo₂C比例、Ti(C,N)含量和钛钨固溶体添加比例等因素对金属陶瓷性能的影响。通过极差分析法确定了各因素对金属陶瓷性能的影响权重。研究表明黏结金属Co+Ni含量是影响金属陶瓷硬度的最主要因素,其次是黏结金属Co/Ni比例和钨钼碳化物添加量。黏结金属Co+Ni含量也是影响金属陶瓷断裂韧性的最主要因素。随后以正交试验的数据建立了BP神经网络预测模型,结合补充试验和模型修正获得了最优试验硬度HRA为91.6、断裂韧性K_IC为10.03 MPa·m^1/2,预测了Ti(C,N)基金属陶瓷最优成分组合下的HRA-K_IC(MPa·m^1/2)函数关系为：HRA=-0.71K_IC+98.5,同时还获得了在最佳硬度-断裂韧性组合下Ti(C,N)基金属陶瓷黏结金属Co+Ni含量、Co/Ni比例、钨钼碳化物添加量和WC/Mo₂     

34CrNi3Mo钢热处理工艺正交试验与优化

利用正交试验方法研究34CrNi3Mo钢热处理工艺与性能之间的关系.结果表明:影响材料性能的主次顺序为:回火温度>回火时间>淬火温度>淬火时间;通过回归分析得出材料性能与热处理工艺参数之间的关系式,并得出最优工艺组合;通过试验验证,回归值与实测值吻合较好.     

基于正交试验的LED散热器冷锻成形工艺参数优化

利用FORGE-3D有限元模拟软件对LED散热器的冷锻成形过程进行模拟与分析,得到了1050铝合金零件在冷锻成形过程中的成形载荷与模具磨损变化规律。基于数值模拟和正交试验法,分析了摩擦因数、桥口圆角半径、挤压速度和锻件飞边厚度对成形载荷和模具磨损的影响规律。结果表明:4组因素中,飞边厚度对成形载荷的影响最大,挤压速度对模具磨损的影响最大。综合考虑4组因素的模拟结果确定了最优方案,即摩擦因数为0. 06、挤压速度为5 mm·s~(-1)、飞边厚度为0. 6 mm、桥口圆角半径为1. 5 mm。该研究为大功率LED散热器零件的实际生产及其相似零件的生产提供了参考。     

用正交试验法优化VST55531钛合金的热处理工艺

采用正交试验法研究了固溶温度、冷却方式、时效温度、时效时间4因素对VST55531合金强度和塑性的影响.结果表明,冷却方式对合金的强度和塑性影响最大,时效温度次之.当固溶温度为820 ℃、冷却方式为空冷,时效温度和时效时间分别为580 ℃和4 h时,VST55531合金的Rm为1370 MPa,Rp0.2为1340 MPa,A为9.0%,Z为23.0%,该合金具有良好的强塑性.     

基于正交试验7050-T7451航空铝合金材料铣削力的研究

高速铣削广泛用于航空铝合金材料的加工,本文以7050-T7451铝合金材料为试验对象,综合运用正交试验方法和单因素试验法分析研究了铣削该铝合金材料时,铣削速度、铣削深度、铣削宽度和每齿进给量四个因素对铣削力的影响规律,并通过多元线性回归分析得出铣削力的经验公式。研究结果发现铣削深度对铣削力影响最大,其次为每齿进给量和铣削宽度,而影响最小的是铣削速度。铣削力随铣削深度的增大而显著增大,而随着铣削速度的增大,铣削力的变化不明显。     

基于正交试验的铝合金薄板脉冲MIG焊参数优化方法研究

针对铝合金薄片MIG焊接对能量控制精度要求高、工艺参数匹配困难的问题,通过对2 mm铝合金薄板的工艺参数进行的三因素三水平的正交试验,和对试验参数的最优组合进行分析,总结出一种工艺参数匹配及优化的方法,并利用此方法完成了对1mm铝合金薄片的焊接,证明了这一方法的有效性.     

基于正交试验的ZL102铝合金热处理工艺优化

对ZL102铝合金进行热处理正交试验,结合抗拉强度测试,对正交试验结果进行极差分析和方差分析,得到了ZL102铝合金的最佳热处理制度:500℃×7h固溶+220℃×3h时效。通过电导率测量、金相观察和扫描电镜分析,研究了热处理工艺对ZL102合金力学性能的影响。结果表明,ZL102经过热处理,抗拉强度和硬度得到大幅的提升,电导率也得到改善,说明该项热处理制度是合理的。     

基于正交试验的轿车保险杠注射工艺优化

结合正交试验和注射模拟分析软件Moldflow,对不同工艺条件下的塑件成型过程进行了模拟,通过对最大翘曲量的极差分析,确定熔体温度、充填时间、保压压力等注射工艺参数对目标值的影响程度,并通过绘制因素水平影响趋势图,分析得出最优注射工艺参数组合方案。     

基于正交试验和Moldflow的后视镜外壳注射工艺优化及模具设计

通过对汽车后视镜外壳结构、实际使用及外观要求进行分析,以模具温度、熔体温度、注射压力、保压压力、保压时间为影响因素,确定5因素4水平的正交试验方案,基于Moldflow软件模拟分析了工艺参数对翘曲变形的影响。结果表明,最优的工艺参数为模具温度50℃、熔体温度210℃、注射压力150 MPa、保压压力85 MPa、保压时间40 s。结合Moldflow分析结果,并利用UG完成汽车后视镜外壳注射模的设计,解决了成型塑件倒扣脱模机构、侧抽芯机构及内抽芯的斜楔机构的设计难题,为汽车后视镜外壳以及同类型产品的成型提供参考。     

正交试验确定三级船用锚链的热处理工艺

通过正交试验,研究了热处理工艺因素对三级船用锚链力学性能的影响,试验结果表明,提高淬火加热温度可提高环背的抗拉强度和焊口的冲击韧度,并降低环背的冲击韧度,提高回火加热温度可降低环背的抗拉强度,提高环背和焊口处的冲击韧度,在此基础上,提出了较为合理的热处理工艺参数。