钛合金表面电火花原位沉积TiC颗粒强化层的组织与硬度

以石墨为电极,采用电火花沉积工艺在BT20钛合金表面沉积了TiC颗粒得到了强化层,并对该强化层的组织和硬度进行了研究。结果表明:强化层分布不连续,厚度也不均匀,最厚处可达30μm,最薄处还不到10μm;强化层中TiC颗粒的分布不均匀,大量TiC聚集于强化层表面,内部很少,这使得强化层表面硬度达到了基体的5倍以上。     

模具钢激光表面强化研究

用大功率CO2激光器对CrWMn钢表面进行激光强化处理,对激光淬火层的组织进行了分析,对淬火层的硬度进行了测试。结果表明,激光淬火层组织显著细化,硬度明显高于基体硬度。通过正交试验和极差分析,系统考察了激光强化工艺参数对CrWMn钢基体显微硬度的影响,获得了最佳强化处理工艺参数,并讨论了激光表面强化机理。     

42CrMoA钢制曲轴稀土离子氮碳共渗工艺研究

在不同温度、时间、气压及稀土含量下对42CrMoA钢进行了稀土离子氮碳共渗工艺试验,测定了不同工艺参数下表面强化层的硬度、厚度,并对比了稀土离子氮碳共渗工艺与其它表面强化工艺处理后的磨损性能和弯曲疲劳强度等力学性能进行了研究。结果表明:5%RE、520℃×2 h、1.05 kPa气压为该工艺的最佳参数;42CrMoA钢制高速增压柴油机曲轴用该工艺处理后,完全能满足其使用性能要求。     

激光表面强化中的工艺问题

介绍了激光表面强化的工艺原理、特点以及提高材料表面对激光能量吸收率的措施,并讨论了激光表面强化工艺参数对硬化层深度和硬度的影响。     

金属材料喷丸强化有限元模型的演变及展望

喷丸强化工艺是将金属或非金属弹丸高速撞击金属构件,使构件表面产生弹塑性变形的过程,这些变形在材料表层产生具有一定厚度的残余压应力层和组织强化层,从而使得构件材料表面得到强化,并最终显著提高构件的疲劳强度。介绍了喷丸强化工艺的基本原理、特点和相关工艺参数,对有限元分析模型:包括弹丸数量、弹丸分布规律和靶材模型的简化程度等几个方面的演变情况进行了分类归纳和比较,总结了喷丸强化工艺参数对残余应力场的影响规律,对未来喷丸强化机理的研究工作进行了展望。     

电火花表面强化TC4钛合金组织特征及性能研究

为研究混粉准干式介质中电火花表面强化TC4钛合金工艺对强化层组织特性的影响,以石墨和紫铜为电极进行电火花表面强化试验。通过强化层微观组织形貌观察、显微硬度测定及摩擦磨损实验分析,研究表明:脉冲电流对强化层性影响较大;采用石墨电极获得强化层表面组织不规则且多层叠和褶皱,显微硬度大,耐磨性能好,而采用紫铜电极强化层表面相对平整,但有微裂纹。电火花放电强化对工件表面整体性能改善显著,显微硬度提高3倍左右,强化层耐磨性能提高7倍左右。     

40Cr调质钢磨削强化效果的研究

磨削强化处理技术是利用磨削热替代感应淬火热源对钢件表层进行强化处理,是将磨削加工与表面强化合为一体的工艺.该工艺可获得与感应表面淬火基本一致的强化条件和强化效果,其表层组织为马氏体硬化层,表层硬度53HRC左右,探明40Cr调质钢磨削强化的可行性.     

电火花表面强化技术的研究现状

对电火花表面强化技术的国内外研究现状进行了比较全面的评述,详细介绍了电火花表面强化设备发展经历的不同阶段和电火花表面强化技术的应用现状,系统分析了电火花强化工艺方法、电火花强化层机械性能方面国内外研究状况、发展趋势和存在的不足之处.     

钢球表面强化工艺优化探讨

针对某一园林工具引擎用深沟球轴承因钢球疲劳剥落而导致该引擎失效的现象,开展钢球应力图谱分析试验,得到其失效根源为次表面材料疲劳、残余压应力不足。随后对钢球生产工艺进行论证和改善,调整了钢球强化工艺在钢球的制造工艺中所处的工序节点,优化了钢球的强化工艺参数。将优化后的多个钢球用于寿命强化试验,试验结果表明,调整工艺后的钢球寿命均高于5倍的额定寿命,远远超出客户期望要求,并有力地验证了钢球表面强化层对轴承寿命的影响。     

电子束扫描对铝合金表面强化层的影响

电子束表面处理可以提高铝合金材料的表面硬度、增加耐磨性.利用电子束扫描对铝合金进行表面强化处理,讨论功率密度、扫描频率、下束时间等电子束工艺参数对铝合金表面强化层形态的影响;研究电子束扫描对铝合金强化层组织和性能的影响;探讨电子束表面处理过程中试样产生裂纹的原因.采用扫描电镜分析铝合金电子束表面强化层的显微组织,并进行EDS成分测试;用HMV-ZT洛氏硬度计进行硬度测试;用HT-500高温摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验,结果表明:强化层的深度和宽度随着功率密度和下束时间的增加而增大;但扫描频率的影响不显著;电子束扫描处理后,强化层组织的晶粒高度细化,表面强化层硬度是基体组织的1.39倍,耐磨性明显改善;凝固过程中产生的收缩应力是试样产生裂纹的主要原因.     

超声振动辅助混粉电火花表面强化粗糙度研究

进行超声振动辅助混粉电火花表面强化实验,分析超声振动辅助混粉电火花表面强化过程中各因素,例如脉宽、脉间、峰值电流、混粉浓度和超声振动振幅等对强化层表面粗糙度的影响规律,研究结果表明,各因素对强化层表面粗糙度影响规律明显,研究结果可以对超声振动辅助混粉电火花表面强化的工艺参数优化提供依据,对进一步的理论和实验研究具有一定的指导意义.     

电火花表面强化工艺在工模具中的应用

电火花表面强化工艺是一种简便实用的金属表面处理方法 ,它是利用脉冲电路的充、放电原理 ,以硬质合金等导电材料作为工具电极 (一般接电源正极 ) ,在空气或特殊气体中与被强化金属零件 (一般接电源负极 )进行间隙放电及接触加热 ,将工具电极材料转移涂覆到被强化金属零件表面 ,形成表面强化层。利用该工艺可有效改善工模具工作表面的物理、化学性能 ,提高工作面硬度 ,增强耐磨性 ,延长工模具使用寿命 ,并可在保持基体金属原始性能的情况下修复表面破损。　　1　电火花表面强化机理金属电火花表面强化工艺的工作原理如图 1所示。在工具电极…     

电子束材料表面改性的研究

该项目是从电子束表面改性（包括电子束相变硬化、熔凝、表面合金化等处理工艺）技术出发,在基础理论和实用化两个方面进行了研究,对表面改性的组织、性能等进行了系统的研究,并以提高材料表面的耐磨性为重点,深入探讨了电子束表面合金化的冶金特征,优选合金化工艺规范,阐明不同合金元素合金化层的组织和性能。并针对船用柴油机活塞环槽、汽轮机末级叶片、料道、导嘴的失效,提出优化电子束强化工艺规范,取得了良好的效果。得出结果如下：1．确定了Ni、Cr、W、Ti、Co合金化层的各种显微组织和相结构2．根据合金成份和工艺条件,从…     

滚压强化对45钢螺纹根部表面完整性的影响研究

采用自制的基于普通车床CA6140的螺纹根部滚压强化装置对45钢螺纹试样进行滚压强化工艺处理。使用三维形貌测量仪、显微硬度计、X射线残余应力检测仪、超景深显微镜等检测设备,对滚压完成后的螺纹根部表面粗糙度、表层显微硬度、残余应力,表层显微组织等表面完整性参数进行检测。通过进行单因素试验,探究了螺纹根部滚压强化工艺参数对表面完整性的影响。45钢螺纹试样经过滚压强化工艺后,其螺纹根部的表面粗糙度S_a由1.71μm减小到0.874μm;螺纹根部形成了明显的晶粒细化层,深度达到了120μm;显微硬度由199.3 HV增加到379.5 HV,硬化程度N=90.4%;表层残余应力呈勺型分布,残余应力在距离表面105μm处达到峰值,为-542 MPa,残余压应力层深度可达700μm。研究结果表明：滚压强化技术可以显著提高螺纹根部的表面完整性,且滚压深度这一工艺参数对其的影响最为显著。     

镍基高温合金深小孔的旋转冷挤压强化工艺优化

采用多级凸包硬质合金挤压工具对镍基高温合金平板中的深小孔进行旋转冷挤压及无旋转冷挤压(主轴转速为0)试验,研究了挤压率(2.4%,3.0%,3.6%)与主轴转速(0,66,200 r·min^-1)对孔壁表面完整性及试样疲劳寿命的影响,确定了旋转冷挤压优化工艺。结果表明：与无旋转冷挤压强化工艺相比,旋转冷挤压强化后孔壁表面微裂纹较少,随着主轴转速的增加,微裂纹增多,表面粗糙增大,且相同主轴转速下,挤压率越大,粗糙度越小,表面硬度越高,残余压应力和压应力层厚度越大。优化旋转冷挤压工艺参数为主轴转速66 r·min^-1、挤压率3.0%,该工艺下的孔壁表面微裂纹少,塑性变形层较厚(约30μm),表层硬度提升(硬度峰值为515 HV),表面粗糙度较低(R_a为0.298μm),沿深度方向形成了厚度约为450μm、应力峰值为498 MPa的周向残余压应力层;在优化工艺下孔强化后试样的疲劳寿命约为未强化试样的6.6倍,疲劳裂纹源由孔壁表面向内部偏移了约45μm。     

超声振动辅助电火花脉冲放电表面强化层表面质量研究

采用超声振动辅助电火花脉冲放电表面强化技术进行了65Mn钢表面硅电极表面强化.设计了工具电极超声振动辅助电火花脉冲放电表面强化机床;研究了超声振幅和频率对强化层表面粗糙度、表面和截面形貌、Si含量及相结构的影响规律.研究表明,选择合适的超声振幅和频率,可以提高强化层的表面粗糙度,改善强化层的表面形貌,使强化层厚度分布更...     

矫直辊表面激光强化实验研究

采用不同激光工艺参数对9SiCr钢矫直辊表面进行强化处理,探讨各加工参数对硬化层深度和硬度的影响。     

等离子体表面强化技术在辊压成形模上的应用

针对汽车钢圈辊压成形模具材料进行等离子体表面强化试验 ,在获得最佳工艺参数的基础上 ,对该模具进行表面强化处理。实际使用结果表明 ,与传统淬火工艺相比 ,模具变形小、使用寿命提高 2倍以上     

激光磨抛复合强化对15CrMnMoVA钢孔结构疲劳性能的影响研究

对15CrMnMoVA钢试件孔结构采用了坐标磨、数控磨抛和激光磨抛复合强化等不同工艺进行加工,分析其表面完整性特征,并对试件进行对称循环加速疲劳寿命试验。结果表明,试件孔结构的疲劳破坏机制为微动疲劳,增加孔的倒角尺寸会导致疲劳寿命降低;与传统的坐标磨工艺相比,数控磨抛工艺可以提高疲劳极限5%,而激光强化与数控磨抛复合工艺可以提高疲劳极限20%;激光强化能形成较深的残余压应力强化层,数控磨抛后残余压应力层仍然深达0.5 mm;数控磨抛可以提高孔的形状精度至0.009 mm,并进一步将孔壁抛光至镜面(表面粗糙度为Ra 0.018μm);激光磨抛复合强化工艺显著提高了孔结构的疲劳性能。     

模切辊激光表面强化研究

用连续CO2激光束对50钢模切辊进行了激光表面相变硬化试验，研究了淬火层的显微组织、硬度分布及工艺参数对强化效果的影响。结果表明：50钢模切辊经激光表面淬火后，硬化层组织由细小的位错马氏体及少量的残余奥氏体组成。模切辊变形很小，且表面硬度高，整体硬度分布较为均匀，能够达到技术要求。采用激光淬火技术对50钢模切辊进行表面强化是可行的。