基于巴西圆盘实验的金属粉末压坯力学性能研究

采用圆弧型加载方式的巴西圆盘实验对2种成分相似的水雾化铁粉(Hgans ASC 100.29和Hgans Distaloy AE)压坯的力学性能进行研究。综合考虑实验装置、压坯的几何特征及材料属性对压坯抗拉强度的影响,引入系数C对巴西圆盘经典抗拉强度公式进行修正,以更加准确地描述压制过程中压坯的力学性能变化。采用高清摄像机进行实时拍摄,对粉末压坯从变形到完全断裂破坏的全过程进行详细的分析描述,利用实验不同阶段获取的数据及巴西圆盘的位移解析解,分别计算压坯的抗拉强度和弹性模量,同时拟合出抗拉强度与相对密度以及弹性模量与相对密度相关的幂函数方程,并将其用于基于广义塑性力学的金属粉末成形数值模拟;此外,将详细的实验图像和数据进一步用于压坯断裂性能的分析。     

瑞典H?gan?s AB公司扩大在美国宾夕法尼亚州的金属粉末生产能力

正瑞典H?gan?s AB公司将对位于美国宾夕法尼亚州约翰斯敦(Johnstown)市的工厂进行扩建,增加增材制造等工艺用金属粉末的生产能力,这项工程包括建设24 000平方英尺的厂房和购置新设备。H?gan?s AB公司在约翰斯敦市的工厂原属于SMC金属产品公司,2003年SMC金属产品公司被H?gan?s AB公司兼并。H?gan?s AB公司有关方面表示:这次对工厂进行扩建是为了满足高合金产品市场增长的需求。H?gan?s AB     

扩散CuSn10粉末烧结性能研究

本文针对某企业生产的扩散Cu Sn10金属粉末产品性能进行研究,分析了扩散Cu Sn10金属粉末产品物理性能特点。通过实验研究烧结温度和压坯密度对该金属粉末烧结性能的影响。研究发现,随着烧结温度的提升,扩散Cu Sn10金属粉末烧结收缩性变化较为明显,压坯密度对产品烧结收缩性影响较小。此外,随着烧结温度的提高能有效提升产品的压溃强度,提高压坯密度也是提高产品压溃强度的有效方式之一。     

压制方式对粉末冶金制品性能影响的有限元模拟

利用MSC/MARC有限元分析软件对金属粉末温压过程进行了模拟.采用基于更新拉格朗日方法的热一机耦合,分析了不同压制方式(单向压制、同步双向压制、非同步双向压制)对压坯性能的影响规律.对压坯相对密度及力学性能的分析表明,对于圆柱形压坯,压制方式不同,压坯相对密度和应力的分布状况及数值是不同的.采用双向同步压制,有利于提高压坯密度,改善压坯密度分布的均匀性.双向同步压制时压制力、侧压力、弹性后效、压坯等效应力均比其他两种情况要大,压坯等效应力分布状况与圆柱体镦粗变形相似,存在"摩擦死区"和"易变形区",等效应力分布比其他两种情况均匀.     

金属粉末压坯强度S值表示法的探讨

探讨了金属粉末压坯强度S值表示法。通过工艺试验测定了Fe粉的横向断裂力值,并应用表示法对所得试验结果进行了对比分析。     

基于内聚力模型的金属粉末压坯拉伸裂纹扩展模拟

压坯裂纹损伤预测分析对于生产高质量粉末冶金零件具有重要的指导作用。本文将修正的Drucker–Prager Cap模型与内聚力损伤模型相结合,并利用Python语言在损伤断裂区域内批量插入内聚力单元,模拟金属粉末压坯在外载荷作用下裂纹扩展过程。同时,采用不同类型的内聚力模型对巴西圆盘实验过程进行模拟,通过实验验证对比分析可知,采用指数内聚力模型模拟压坯拉伸裂纹扩展的结果与实验结果更为吻合,并且与实验后期压坯边缘出现剪切带的现象也较为一致。     

冲击加载条件下金属粉末的动态力学性能分析

为研究金属粉末在冲击加载过程中, 粉末预压力对压坯动态力学响应的影响, 设计了基于分离式霍普金森压杆装置(split Hopkinson pressure bar, SHPB)的金属粉末高应变率冲击加载实验, 并结合一维应力波理论对预压后粉末压坯的力学性能进行分析。结果表明:在冲击过程中, 金属压坯会表现出较为明显的应变率效应; 加载率越大, 材料的应变能越大, 预压力越大, 应变硬化率越大; 在相同的加载条件下, 预压力越大, 压坯临界位移越小。     

粘结化铁基粉末的高速压制成形与烧结行为研究

研究了采用粉末改性处理和高速压制相结合的技术制备高密度铁基粉末冶金材料的工艺。所用的粘结化铁基粉末的名义成分(质量分数)为Fe-1.5Ni-0.5Cu-0.5C;重点研究了压制能量和粉末塑化改性对压坯密度的影响,以及高密度压坯的烧结致密化行为。结果表明:粘结化铁基粉末具有较高的流动性(25.1s/50g)和松装密度(3.2～3.4g/cm3)。未经塑化改性处理的粉末随着压制速度的增加,压坯密度提高缓慢,在8.7m/s高压制速度下,压坯密度为7.37g/cm3。塑化改性处理粉末具有优异的塑性变形能力,压坯密度随着冲击能量的增加而迅速增大,在6.2～8.7m/s的压制速度范围内,压坯密度为7.07～7.62g/cm3。经过8.7m/s高速压制和1 150℃烧结后,烧结体密度达到7.51g/cm3,相对密度为96.5%。     

环形薄壁类粉末冶金零件压坯残余应力分析

针对环形薄壁类粉末冶金零件压坯的残余应力进行分析,采用修正的Drucker-Prager Cap弹塑性本构模型对金属粉末压坯压制、卸载和脱模过程进行数值模拟,同时考虑不同零件压坯几何参数(高径比和厚径比)以及压制工艺条件(摩擦条件和脱模角度)对压坯内残余应力的影响.研究结果表明,压坯脱模后的残余应力分布规律是压坯侧表面出现明显的压应力层,内部为拉应力区域,且越靠近压坯中心值越小.随着高径比和厚径比的增加,其残余应力逐渐减小;随着摩擦系数的增加,压坯表面的轴向残余压应力不断增大且压坯内部的拉应力也不断加大;适当增加脱模角度有利于压坯内应力释放而减小残余应力.通过正交模拟试验及方差分析可知,厚径比和脱模角度对金属粉末成形脱模后压坯残余应力影响更为显著.     

赫格纳斯公司在巴西扩大雾化铁粉生产能力

瑞典Hǒgan(a)s AB公司通过其在巴西的子公司-赫格纳斯巴西有限公司宣布将在巴西莫日达斯克鲁济斯市扩大雾化铁粉的生产能力,总投资额约为5000万瑞典克郎.     

石墨电极接头连接区热应力分布计算

用有限元计算了石墨电极在炼钢时接头连接区的热应力分析，同时对电极热膨胀两头受阻头工况下的热应力分布作了计算，并对计算结果进行了分析和讨论，指出炼钢时电极折断的原因。     

35MnTiB推土机履带板用钢的研制

设计了一种履带板新钢种３５ＭｎＴｉＢ,该钢种同国内现有履带板用钢４０ＳｉＭｎ２相比,碳、锰含量降低。经过热处理后,可减少履带板在使用中的断裂现象,同时耐磨性不低于４０ＳｉＭｎ２履带钢,延长了履带板的使用寿命。     

钻杆轴断裂分析与改进

分析新钢焦化厂物料疏松机钻杆轴断裂的工况,得出设计缺陷是钻杆轴断裂的原因。通过改进设计,设备运行良好,提高了生产效率,取得了良好的经济效益。     

65钢拉簧断裂原因分析及改进措施

65钢硬线盘条在拉拔后弯曲成弹簧的过程中出现断裂。针对这个问题,对断裂试样的化学成分、力学性能、金相组织、夹杂物进行分析,对断口进行扫描电镜及能谱分析。结果表明：断裂试样的化学成分、力学性能、非金属夹杂物均达到国标要求。拉簧断裂的主要原因是盘条存在表面缺陷,次要原因是控轧控冷过程中造成的索氏体含量偏低,并针对以上原因提出了相应的改进措施。     

热压工艺对碳纤维增强铜基复合材料力学性能的影响

研究了热压工艺对碳纤维增强铜基复合材料力学行为的影响。结果表明:随热压温度的提高,CF/Cu复合材料的拉伸强度增大,显微硬度提高;热压温度超过800℃后,材料的强度和显微硬度随热压温度的升高而降低。对复合材料显微组织的研究表明,随热压温度的提高,材料的显微组织更加均匀。SEM断口分析表明:CF/Cu复合材料的断裂以纤维拔出为主要方式。     

Hi—B硅钢板坯断裂原因分析

用酸蚀方法和金相高、低倍显微镜对Ｈｉ—Ｂ硅钢断坯进行观察分析。结果表明，引起断坯的主要原因是热轧厂步进炉中局部温度过高产生的过烧现象。     

原材料质量对82B盘条深加工性能的影响

对使用82B盘条制作钢绞线过程中常见断裂现象进行了总结，分析了导致脆性断裂的原因，并对生产82B盘条和用户深加工过程中如何减少断丝率提出了建议。     

热轧棒材立轧机轧辊断裂原因分析及改进措施

对信钢轧钢Φ370mm二辊立轧机发生轧辊隔槽断裂的原因进行了分析，并提出了相应的改进措施。     

钨基合金的断裂失效和强韧化研究现状

对比分析了钨合金材料的断裂失效特征及不同断裂行为的模型和机理,综述了几种针对钨合金材料的断裂失效特性而进行的强韧化技术和其研究现状,特别是就绝热剪切局域化对材料性能的影响进行了分析,提出了钨基合金材料的研究和发展方向.     

72B高碳钢盘条拉伸异常断口分析

观察并分析了72B高碳钢盘条拉仲异常断口。断口的宏观形貌为圆形黑色区和白色区两个明显的区域组成，微观形态黑色区的微观缺陷较白色区的多。对黑色区和白色区的非金属夹杂和金相组织进行观察。实验认为黑色区含有大量非金属夹杂物和部分裂纹及孔洞是使该区呈现颜色较深和塑性较低的主要原因。