颗粒尺寸分布对耐火浇注料性能的影响

以Andreasen方程为理论基础，通过测定不同颗粒级配浇注料的流动性及物理性能，研究了颗粒尺寸分布对浇注料性能的影响。结果表明：颗粒尺寸分布的不同会影响浇注料的流动性，合理的颗粒尺寸分布能改善浇注料的流动性，同时降低了浇注料的加水量。颗粒尺寸分布的不同还对耐火浇注料的常温物理性能有很大的影响；只有采用合理的颗粒级配才能生产出性能优良的耐火浇注料。证明了采用颗粒尺寸分布模型设计浇注料的颗粒级配是非常有效的方法。     

纳米SiC对Al_2O_3-SiC-C质浇注料性能的影响

以ω(Al_2O_3)＞99.1%的电熔致密刚玉,粒度＜0.074 mm、ω(SiC)＞97%的碳化硅等为主要原料,SiO_2微粉、沥青和Alphabond为添加物,研究了纳米SiC加入量(质量分数,下同)分别为0, 0.5%, 1%, 1.5%和2%时对Alpha-bond结合的Al_2O_3-SiC-C质浇注料的流动值、常规物理性能、高温抗折强度和抗渣性的影响.采用XRD衍射仪和SEM对实验后的试样进行了物相和显微结构分析.结果表明:采用细粉预混法引入纳米SiC,使Al_2O_3-SiC-C质浇注料更为致密;在保持浇注料流动性相当的条件下,纳米SiC加入量增加到2%,浇注料加水量从3.83%增加到4.67%,增幅为22%,说明纳米SiC的引入对浇注料的流动性影响较大;纳米SiC的加入,对浇注料的常温抗折强度和耐压强度影响不大,高温抗折强度在纳米SiC加入量为0.5%时最高,提高幅度为4%;物相分析表明,添加1.0%纳米SiC后的试样中生成的莫来石比不加纳米SiC试样中生成的少,刚玉的量跟不加纳米SiC试样中的相当,SiC的量比不加纳米SiC试样中剩余的多;静态坩埚抗渣实验表明,含纳米SiC的浇注料,在加入1.0%纳米Al_2O_3时,抗渣渗透性得到显著改善,而抗渣侵蚀性变化不明显.     

长寿命中频炉保温炉盖的研制

以高铝矾土、莫来石、红柱石、SiO_2微粉、α-Al_2O_3微粉、铝酸钙水泥为主要原料,开发了矾土质浇注料和红柱石质浇注料。对试样分别进行110℃×24h和1 550℃×3h的热处理并检测其永久线变化率、体积密度、常温抗折强度、高温抗折强度、热膨胀系数和热震稳定性。结果表明,与矾土质浇注料相比,红柱石质浇注料具有较低的常温抗折强度和高温抗折强度,较小的热膨胀系数和较好的抗热震性。红柱石质浇注料在中频炉炉盖中使用取得了满意效果。     

铝合金熔炼炉用铝硅质浇注料的侵蚀行为研究

采用坩埚法研究了铝合金液对4种铝硅质耐火浇注料的侵蚀行为,用XRD、SEM和能谱对侵蚀后的坩埚试样进行了物相和显微结构分析。结果表明:在本实验温度范围内,从气孔率判断,在1 200℃热处理后试样有一定程度的烧结,常温抗折和耐压强度均随处理温度的上升而增大;浇注料的抗铝液侵蚀性与其Al_2O_3含量和显气孔率密切相关,Al_2O_3含量越高、气孔率越低的试样抗渗透和抗侵蚀性能较好;铝合金液在850℃时与耐火材料中的Si O_2反应生成Al_2O_3和Si,伴随体积收缩,导致耐火材料开裂损毁;耐火材料反应层中颗粒和基质均被侵蚀,侵蚀后气孔被填充变得更加致密,在间歇式工况条件下容易产生结构剥落。同时,侵蚀过程中,铝合金液中的Zn蒸汽逸出,在过渡层富集。     

金属铝粉对刚玉尖晶石浇注料抗爆裂性能的影响

以板状刚玉、铝镁尖晶石为主要原料,纯铝酸钙水泥为结合剂,外加不同含量的粒度≤0.15 mm的金属铝粉,制备刚玉尖晶石低水泥浇注料。测定各组试样的抗爆裂温度,并借助于SEM进行了显微结构分析,用压汞法进行孔径分布分析,用压差法进行透气度分析。研究了金属铝粉对刚玉尖晶石浇注料抗爆裂性能的影响,探讨了金属铝粉在浇注料中的造孔机理和防爆作用。结果表明,随着铝粉加入量的增加,刚玉尖晶石浇注料的抗爆裂温度呈现先升高后降低的趋势,这与其透气度的变化趋势一致,说明透气度直接影响了试样的爆裂温度。随着铝粉加入量的增加,浇注料在硬化过程中的放热峰发生稳步前移,但当加入量高于0.075%时,放热峰大幅前移,这样反而不利于排气通道的形成。显微结构分析发现,添加金属铝粉后浇注料的气孔的数目均显著增多,且随着铝粉加入量的增加,气孔孔径也有增大的趋势。     

微量稀土对2024合金组织和性能的影响

对含微量混合稀土(0.005、0.016、0.053wt%)的3种2024合金,分别进行了物理性能,力学性能,抗腐蚀性能检测和显微结构分析,结果表明:混合稀土的添加,使2024合金熔化温度范围下限明显升高100℃左右,拉压疲劳寿命提高,抗应力腐蚀性能亦有所改善。除此外,没有对2024合金的其它物理、力学性能和显微结构有明显影响,微量稀土不会影响2024合金的加工性能和使用性能。     

高速列车转向架用钢热物理性能

针对高速列车转向架材料Q345C和S355J2W(H)钢的导热系数、热膨胀系数、比热容、热扩散率热物理性能参数进行测试,建立高速列车转向架材料热物理性能基础数据库。结果表明,Q345C的Ac1为714℃,Ac3为850℃;S355J2W(H)的Ac1为732℃,Ac3为860℃。在常温~Ac1温度区间,随着温度的升高,热膨胀系数升高;在Ac1~Ac3温度区间,材料的热膨胀系数随温度的升高而降低;当温度高于Ac3时,材料的热膨胀系数又升高;温度低于Ac1时,比热容随温度升高而升高;当温度高于Ac1时,比热容随温度升高而降低,奥氏体转变完成后,比热容趋于定值。Q345C和S355J2W(H)两种材料的热扩散系数和导热系数随温度升高而降低。     

纳米Al2O3对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

以电熔致密刚玉,碳化硅、沥青等为主要原料,研究了加入纳米Al2O3对Alpha-bond结合的Al2O3-SiC-C 质铁沟浇注料性能的影响.随着细粉预混法引入的纳米Al2O3的增加,流动值相近时,浇注料加水量有所增加,常温抗折强度和耐压强度变化趋势不明显;高温抗折强度在纳米Al2O3加入量为0.5%(质量分数,下同)时最高,提高幅度为4%,但随着加入量的继续增加,呈降低趋势.静态坩埚抗渣实验表明:含纳米Al2O3的浇注料,其抗渣侵蚀性没有得到改善:在加入1.0%纳米Al2O3时,抗渣渗透性得到提高.引入的纳米Al2O3使得材料在高温处理后更易生成莫来石相.     

纳米Al2O3对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

以电熔致密刚玉,碳化硅、沥青等为主要原料,研究了加入纳米Al2O3对Alpha-bond结合的Al2O3-SiC-C 质铁沟浇注料性能的影响.随着细粉预混法引入的纳米Al2O3的增加,流动值相近时,浇注料加水量有所增加,常温抗折强度和耐压强度变化趋势不明显;高温抗折强度在纳米Al2O3加入量为0.5%(质量分数,下同)时最高,提高幅度为4%,但随着加入量的继续增加,呈降低趋势.静态坩埚抗渣实验表明含纳米Al2O3的浇注料,其抗渣侵蚀性没有得到改善在加入1.0%纳米Al2O3时,抗渣渗透性得到提高.引入的纳米Al2O3使得材料在高温处理后更易生成莫来石相.     

溶胶结合刚玉质耐火浇注料的研究

研究了氧化铝-硅溶胶基质料浆的流变性能,研究结果表明,Al_2O_3微粉种类影响料浆稳定性.在碱性条件下,料浆的ξ电位变大,稳定性增强.加入合适的分散剂能显著降低料浆的粘度.在以上研究基础上,以矾土电熔刚玉为骨料、白刚玉和活性氧化铝为细粉,制备了硅溶胶结合刚玉质耐火浇注料.硅溶胶结合刚玉浇注料具有良好的流动性和常温强度,其高温热态抗折强度高于水泥结合刚玉浇注料.     

Mechanism of improvement of formability in pulsating hydroforming of tubes

The mechanism of improvement of formability by the oscillation of internal pressure in a pulsating hydroforming process of tubes was examined. Free bulging hydroforming experiments of mild steel tubes under oscillating and constant inner pressures were performed. For a high constant pressure, a round bulge with local thinning was observed, whereas wrinkling occurred for a low constant pressure. The occurrence of these defects was prevented by oscillating the internal pressure in the pulsating hydroforming. In the pulsating hydroforming, a uniform expansion in the bulging region was obtained, and thus the formability was improved by preventing the local thinning. It was found from an observation of deformation behaviour, using a video camera, that the tube is uniformly expanded by repeating the appearance and disappearance of small wrinkling. The cause of the uniform expansion for the pulsating hydroforming was also interpreted from the variation of stress components. In addition, a similar deference in deformation behaviour between the oscillating and constant inner pressures was also obtained in finite element simulation.     

纳米金刚石的加入对镁合金Ni-P镀层组织和性能的影响

目的提高镁合金化学镀层的力学性能。方法选择出一组优良镁合金化学镀Ni-P工艺参数,在Ni-P镀液中加入不同的纳米金刚石浓度。通过观察所得镀层的微观组织形貌,对比镀层形貌组织;通过对复合镀层进行热处理,分析镀层组织结构的变化;通过测定金刚石加入前后镀层的摩擦系数,检测了复合镀层的耐磨损性能;通过查看镀层腐蚀斑点数目,检测复合镀层的耐腐蚀性能。结果随着纳米金刚石浓度的增加,复合镀层的形貌越好,当纳米金刚石加入量达到6 g/L时,所得复合镀层的微观形貌均匀、致密。热处理使镀层结构由非晶态变为结晶态,显微硬度明显提高。金刚石的加入致使镀层的摩擦系数降低且稳定,相比化学镀Ni-P镀层,加入金刚石后的复合镀层的腐蚀斑点数较少。结论纳米金刚石的加入大大提高了镀层的力学性能。     

铜连续挤压扩展成形温度场的分析

文章通过有限元数值模拟分析了铜连续挤压扩展成形中温度场的分布规律。连续挤压扩展成形过程中温升主要集中在变形和摩擦剧烈的区域。整个扩展挤压过程中最高温度出现在直角弯曲区靠近挡料块的附近,可达到700℃以上。从变形和摩擦的角度分析了坯料在挤压轮径向的温度分布的特点。从变形和传热的角度分析了金属在扩展挤压区宽度和厚度方向温度分布特点,以及温度对产品成形性的影响,并进行了现场温度测试,用热电偶采集腔体密封面和扩展腔的温度,实验结果与模拟结果吻合,为铜连续挤压扩展成形性的研究提供了依据。     

钢质同步器齿环精锻成形工艺研究

应用数值模拟技术分析了钢质汽车同步器齿环塑性成形的工艺，确定了包括坯料尺寸在内的工艺参数。实际生产表明，采用优化的参数在齿环成形良好的前提下，可以有效地提高材料利用率，从而降低产品成本。     

基片偏压改变对镁合金 Ti / TiN 膜质量的影响

目的探讨基片偏压对镁合金Ti/TiN膜层质量的影响。方法利用多弧离子镀技术,在不同偏压条件下,对镁合金先镀Ti再镀TiN,通过SEM观察膜层形貌,通过划痕测定膜基结合性能,通过电化学工作站对比AZ31镁合金与不同偏压镀膜试样的耐蚀性。结果偏压为200V时,TiN膜层致密均匀且成膜速度快,膜层耐蚀性最好;偏压为200V时,基体结合最好且膜层较厚,有较好的耐蚀性。结论镀Ti膜时的偏压对随后镀TiN的质量有着显著的影响,以200V偏压的工艺镀TiN膜层质量最好,膜层致密,成膜速度快,耐蚀性优良。     

均匀腐蚀钢筋的可靠性分析

以含氯离子环境下检测到的钢筋均匀腐蚀数据为基础,用平均腐蚀深度对钢筋的锈蚀程度进行了表征。分析了钢筋均匀腐蚀深度的分布类型,建立了均匀腐蚀钢筋的可靠性模型,并进行实例验证分析,得出了一定腐蚀时间下钢筋腐蚀可靠性的发展规律,据此建立了钢筋均匀腐蚀的可靠度计算方法。     

液黏软起动装置控制油压调节特性的分析

通过对软启动装置控制油路原理的分析,得出液压泵输出的流量一部分通过节流阀流回油箱,另一部分进入液黏软起动装置后通过内部泄漏流回油箱。进一步推导出通过变频器调节定量泵转速调节液压系统时系统油压与电源频率的关系并建立了动力学模型。并使用MATLAB软件对系统控制油压的可控性进行了分析。     

RV减速器摆线轮拓扑修形齿廓研究

为使摆线轮具有良好的啮合性能,根据计算的摆线轮实际工作范围,将摆线轮齿廓分为工作段和非工作段齿廓,采用拓扑修形方法来满足工作段和非工作段的间隙要求。工作段采用转角修形,使修形后工作段为共轭齿廓,并保持一定的齿侧间隙。非工作段采用变等距修形,使齿顶与齿根部分产生合理的间隙,得到合理的修形齿廓。推导了摆线轮拓扑修形齿面方程,可以通过调整修形参数获得满足工作要求的齿廓间隙。从初始啮合间隙、载荷分布、回差分析方面验证了拓扑修形的合理性。     

基于摆动旋转电弧的焊枪空间姿态识别

通过对现有电弧传感器的扫描信号进行深入研究,提出了一种摆动旋转电弧传感器,在分析其信号特点的基础上,推导出焊枪空间姿态与弧长变化之间的数学关系,建立了该电弧传感器的弧长数学模型.考虑到焊接电弧信号的特点与复杂性,采用了Gabor小波滤波器来消除信号中的噪声干扰,并对滤波后的采样数据进行了特征向量提取,降低了数据的维度,根据欧式距离的原理设计了焊枪姿态分类器,采用模型参数的最速下降法对焊枪的空间姿态进行了实时识别.结果表明,摆动旋转电弧传感器的焊枪空间姿态识别算法简单、获取信息量大,为提高焊缝跟踪的精度提供了理论依据.     

Fe314合金激光熔覆层的应力分布规律

研究熔覆层应力分布规律对控制裂纹萌生及提高抗疲劳和抗腐蚀等性能至关重要。利用Nd∶YAG固体激光器在45钢基体表面制备了厚度约5mm的Fe314激光熔覆层,利用X射线衍射应力测定仪对熔覆层表层不同位置及其沿深度方向的应力分布情况进行分析,利用金相显微镜观察熔覆层显微组织,利用维氏硬度计对熔覆层硬度分布规律进行分析。研究结果表明:平行激光扫描方向的熔覆层表面应力最大值出现在熔覆层边缘,约为290MPa;垂直激光扫描方向的表面应力最大值出现在熔覆层中心,约为230MPa,由中心向边缘递减,并逐渐由拉应力转变为压应力;深度方向上,平行激光扫描方向的应力随熔覆层深度增加先保持平稳后不断增大;垂直激光扫描方向的应力随熔覆层深度增加而增大;应力分布主要受热累积效应影响,熔覆层具有与热累积效应对应的金相结构,熔覆层硬度范围为380～450HV0.3,略高于基体。