电火花表面强化工艺对强化层组织性能的影响

采用电火花表面强化设备 ,以硬质材料作为强化电极材料 ,白口铸铁为基体材料 ,研究了电火花表面强化工艺对强化层性能的影响。结果表明 ,选择合适的工艺参数 ,可获得好的强化层表面质量 ,且强化层硬度高 ,耐磨性显著提高。     

40Cr钢电火花表面强化层的磨损特性研究

分析了在大接触应力的磨损条件下,表面残余应力和硬度对40Cr电火花强化层耐磨性的影响,探讨了其磨损机理。结果表明:滚动磨损和滚、滑动磨损时,随着试样表层硬度的提高,试样的耐磨性增大;强化层中的残余压应力可以提高强化层的硬度并增强其耐磨性。滚动磨损时,电火花强化层的磨损方式主要为粘着磨损、疲劳磨损和磨粒磨损三种机制;在滚、滑动磨损时,除上述三种机制外,还发生了氧化磨损。     

40Cr钢电火花表面强化层的磨损特性研究

分析了在大接触应力的磨损条件下，表面残余应力和硬度对40Cr电火花强化层耐磨性的影响，探讨了其磨损机理。结果表明：滚动磨损和滚、滑动磨损时，随着试样表层硬度的提高，试样的耐磨性增大；强化层中的残余压应力可以提高强化层的硬度并增强其耐磨性。滚动磨损时，电火花强化层的磨损方式主要为粘着磨损、疲劳磨损和磨粒磨损三种机制；在滚、滑动磨损时，除上述三种机制外，还发生了氧化磨损。     

配副对耐磨钢磨粒磨损特性的影响

讨论了在动载三体磨粒磨损条件下，马氏体钢配副变化对磨粒磨损系统耐磨性的影响。结果表明，对给定的下试样，随着上试样耐磨材质的不同，磨粒的存在方式、运动方式发生变化，改变了磨粒对材料的作用方式，使磨损机理发生了变化，引起配副下试样耐磨性呈不同的变化特征。     

接触应力状态对材料冲击磨损特性的影响

试验发现，低应力冲击磨损（冲击能量为３．５Ｊ）以微切削为主，而高应力冲击磨损（冲击能量≈１６０Ｊ，与实况相近）以块状剥落为主，且其磨耗显著增大．材料组织类型影响高应力冲击磨损，贝／马复相组织具有优良的抗高应力冲击磨损性能．     

接触应力状态对材料冲击磨损特性的影响

试验发现，低应力冲击磨损（冲击能量为３．５Ｊ）以微切削为主，而高应力冲击磨损（冲击能量≈１６０Ｊ，与实况相近）以块状剥落为主，且其磨耗显著增大。材料组织类型影响高应力冲击磨损，贝／马复相组织具有优良的抗高应力冲击磨损性能。     

电火花涂层的特性和耐磨性研究

采用电火花表面强化设备,以YS2硬质合金作为强化电极在45钢表面涂覆形成一层合金强化涂层。用扫描电镜、X射线衍射仪和显微硬度计分析了电火花表面强化层形貌、性能和组织结构。在磨损试验机上对其耐磨性进行测试,同时利用扫描电镜对试样的磨损形貌进行观察分析。结果表明,获得了冶金结合的强化层,显著提高了基体的硬度和耐磨性。     

工艺参数对白口铸铁电火花表面强化层的影响

将电火花表面强化工艺应用于白口铸铁,分析了放电电容量、比强化时间对白口铸铁电火花表面强化层的影响.结果表明,放电电容量在30～300μF时,随着电容量的增加,强化层表面粗糙度始终呈现增加的趋势,而厚度和显微硬度初期不断增加,后期逐渐趋于稳定.当采用相同的放电电容量时,强化层的表面粗糙度和厚度并不随比强化时间的增加而一直增加.而是有一定的反复.在白口铸铁电火花表面强化过程中,可以通过二次强化工艺得到具有较好的表面质量、较高硬度及厚度的电火花强化层.     

电火花表面强化层温度场的数值模拟

分析电火花表面强化层的温度场特点,建立了三维温度场模型,并对温度场进行了有限元数值模拟.给出了强化层和基体在不同时刻、不同位置的温度场分布和变化规律,探讨了强化层放电凹坑的形成机理.结果表明:电火花表面强化层的放电凹坑主要是热量在材料中不同方向的热传导存在差异引起的;强化过程中,当强化电弧移动到某点时,该点的温度迅速上升,直到最大值,后又迅速下降,但温度上升的速度明显比温度下降的速度快,具有快速加热和冷却的特性;距离表面深度越深,升温幅度逐渐减小,速度越慢,并且降温速度也渐慢.     

大功率电火花表面强化工艺对涂层性能的影响

采用本单位研制的大功率新型脉冲放电电火花表面强化设备，以NiCrMo合金作为强化电极材料，45^#钢为基体材料，研究了电火花表面强化过程中，放电电容、放电频率和电极转速对强化层表面形貌、厚度和硬度的影响。研究表明：强化过程中选用高电容、低频率和高转速的工艺参数可以获得性能良好的涂层，平均沉积速度可达50μm／min-cm^2。     

混粉准干式介质下电火花表面强化TC4钛合金的显微裂纹探究

以混粉准干式为工作介质,分别用石墨电极和紫铜电极对TC4钛合金进行电火花表面强化,研究了强化层的微观形貌和显微裂纹。结果表明:工具电极和峰值电流是影响电火花强化TC4钛合金强化层表面微裂纹数量和强化时间的主要因素。正确选用工具电极和峰值电流可获得较好的强化层,且强化层表面微裂纹较少。     

大平面电火花磨削加工原理与设计

采用普通机械磨削方法加工大平面的硬脆材料,往往效率低、成本高。在分析电火花磨削加工特点的基础上,提出了大平面电火花磨削加工的原理,设计出相应的加工装置。经实验验证,该设计方案可行,加工效果较好。     

电火花毛化表面形貌的分形机理与磨损性能

用分形几何理论表征电火花毛化表面微观形貌,通过常规的表面粗糙度指标,建立主要放电参数与毛化表面分形参数间的数学模型,利用分形参数研究电火花毛化加工参数对表面形貌的影响规律.在摩擦磨损分形预测模型的基础上,分析了表面形貌分形参数对磨损率的影响.确定主要的放电加工参数(脉冲峰值电流和脉冲宽度)所导致的加工表面形貌变化对最终...     

用放电加工方法实现金属材料表面改性

对放电加工进行表面改性的基本原理、电极制备、表面涂层特性以及此方法的研究和应用前景进行了论述。     

电火花强化工艺制造金刚石镀层实验研究

为实现金刚石工具的快速制造和在线快速修复,探索了一种简单快速的金刚石表面强化工艺方法的可行性。以金刚石颗粒和钴颗粒为主要成分,采用压制工艺制作电极,并用该电极在基体材料304不锈钢板上进行电火花强化实验,探究电极的压制压力、金刚石含量、加工电流和加工时间等参数对实验效果的影响规律。用镀钛金刚石电极加工5 min,可得到表面上金刚石颗粒的表面积分数为13.5%、厚度为400μm的强化层,且该强化层具有很好的磨削性能。     

304 不锈钢电火花线切割加工表面性能研究

目的研究电火花线切割工艺对金属材料加工表面质量的影响规律,分析加工表面的机械性能。方法利用电火花线切割加工技术,对304不锈钢工件进行表面切割试验,应用马尔轮廓测量仪、扫描电镜、超景深电子显微镜及纳米压痕仪观察电火花加工表面的粗糙度变化规律和表面微形貌特征,获取横截面纳米硬度变化曲线。设计正交试验,获得最优加工参数。结果脉冲宽度和峰值电流对奥氏体不锈钢加工表面形貌的形成机制有显著影响,加工表面粗糙度受电参数的影响较大,加工表面的表层及次表层组织主要由塑性变形层与回火多相组织层共同构成,厚度与纳米硬度的变化受电参数的影响较大。结论电参数对表面质量的影响程度顺序为脉冲宽度、峰值电流、放电间隔,为得到较优加工表面层,应优先选择脉冲宽度为16μs,放电间隔为96μs,峰值电流为1.5 A的工艺参数组合。单个脉冲能量对加工层的厚度以及表层的纳米硬度呈现出近似线性规律。     

超声振动辅助电火花脉冲放电表面强化层性能研究

采用超声振动辅助电火花脉冲放电表面强化技术进行了65 Mn钢硅电极表面强化.研究了超声振动振幅和频率对表面强化层的厚度分布、显微硬度、表面粗糙度、耐磨性和耐腐蚀性的影响.研究表明,超声振动辅助电火花脉冲放电表面强化技术可改善表面强化层的厚度分布,提高强化层的显微硬度、表面粗糙度、耐磨性和耐腐蚀性.     

表面完整性对40Cr钢耐腐蚀性的影响

采用电火花表面强化和喷丸强化两种表面强化方法改变40Cr钢的表面完整性,用盐雾腐蚀试验和阳极极化试验评定了试样的耐磨性.结果表明.两种表面强化方法改善了试样的表层显微组织并且产生了残余应力和裂纹缺陷.喷丸强化使耐腐蚀性降低.电火花表面强化使耐腐蚀性大大提高;电火花表面强化试样的耐腐蚀性明显高于加工、喷丸强化试样的耐腐蚀性.