热-机械载荷下梯度材料圆筒的应力分析

对梯度材料圆筒在内外压及非均布温度载荷作用下的应力状态进行理论分析。通过引入弹性梯度因子和温度梯度因子获得热—机械载荷下梯度材料圆筒的应力解析解,进而探讨弹性梯度因子和温度梯度因子对径向、周向和轴向应力分布的影响,为梯度材料圆筒的结构设计提供可靠的理论依据。计算结果表明,应力分量沿壁厚的分布随内外压比值的不同而不同,其中径向应力与坐标位置密切相关,与梯度因子关系不大。对于不同的梯度因子比,存在一最优值使得梯度圆筒内外壁面周向应力差值最小。与内壁处轴向应力相比,外壁处轴向应力对内外压比值的变化更为敏感,并且当弹性梯度因子与温度梯度因子比小于1时,轴向应力几乎不受梯度因子比值变化的影响;而当梯度因子比大于1时,轴向应力迅速减小,且外壁处的减小速度远大于内壁处的减小速度。     

离心铸造干湿式缸套毛坯余量对石墨形态影响研究

离心铸造生产的缸套毛坯在相关工艺参数一致的情况下其石墨形态与缸套毛坯壁厚以及大端面铸件体积有关,干式缸套毛坯大头的体积除以从大头端面开始到石墨形态符合要求的长度平均值α与湿式缸套毛坯大头的体积除以从大头端面开始到石墨形态符合要求的长度平均值β的比值正好等于干式气缸套毛坯壁厚和湿式气缸套毛坯壁厚的比值。     

抗磨铸铁相组成对耐磨性影响的研究

<正> 木文采用浙江大学研究的强韧白口铸铁和双高碳相抗磨铸铁两种材料,探讨在珠光体基体和下贝氏体基体中同时存在游离渗碳体与石墨的条件下,游离渗碳体的数量、分布形态及石墨对抗磨性能的影响,以便确定最佳的冶金条件。     

低合金准态贝氏体气缸套新型淬火液研究

随着内燃机机向着大功率、低油耗、低排放发展,准铸态贝氏体应允而生,常用准铸态贝氏体缸套需要加入高含量的钼镍合金,本文研究一种新型淬火液,实现气缸套毛坯凝固过程中,在珠光体转变区间冷却快,接近贝氏体转变区间冷却速度慢,在不加镍、低钼(0.45-0.6)的情况下,得到同样性能的贝氏体组织,使准铸态贝氏体成本大副降低。     

在铸钢表面制备铸铁复合层研究

应用铸渗技术,在铸钢表面生成厚度为５ｍｍ的铸铁层,该铸铁层由表向里的石墨形态分布为片状石墨、粒状石墨到球状石墨。     

气缸套毛坯无绝热垫离心铸造的研究

为了降低生产成本,解决绝热垫影响工人健康的问题,采用自动喷涂,将缸套毛坯铸造模具末端直角改为均布环槽的半圆弧,将涂料挂在半圆弧区域,保证毛坯不出白口且具有良好的脱模性。在缸套毛坯大端的挡门板上车出很多螺纹,来保证大端的脱模性和保温性能。     

球化孕育处理工艺对下贝氏体铸铁组织特性及力学性能的影响

采用真空中频感应炉,通过改变球化孕育处理工艺获得具有不同形态石墨的铸造试样,将铸件加热到860 ℃保温2 h,使用20 ℃的硝酸钠、亚硝酸钠饱和溶液将其连续冷却至室温,并在250 ℃低温回火2 h后空冷,获得具有不同形态石墨的下贝氏体基体组织。研究了球化孕育处理工艺对石墨球化效果的影响,以及石墨形态对热处理显微组织和力学性能的影响。结果表明：球化处理温度及时间对铸铁中的镁吸收率有显著影响,超过1 500 ℃时,镁烧损加剧,当球化处理温度为1 450 ℃,镁吸收率达到64.2%;孕育剂添加工艺也是影响铸铁中石墨的形态和分布的重要因素,当一次孕育和二次孕育添加量分别为0.8%和1.2%时,石墨的形态以球状为主,尺寸细小且分布均匀,石墨的球化率为93%,球化级别达到2级,尺寸级别为9级;另外,均匀分布的球状石墨有利于提高热处理后下贝氏体铸铁的综合力学性能。     

气缸套毛坯无绝热垫离心铸造的研究

为了降低生产成本,解决绝热垫影响工人健康的问题,采用自动喷涂,将缸套毛坯铸造模具末端直角改为均布环槽的半圆弧,将涂料挂在半圆弧区域,保证毛坯不出白口且具有良好的脱模性。在缸套毛坯大端的挡门板上车出很多螺纹,来保证大端的脱模性和保温性能。     

球墨可锻铸铁及其应用

球墨可锻铸铁是近年来发展起来的一种新型的铸铁结构材料。其生产工艺类似于球墨铸铁和可锻铸铁,即向铁水中加入稀土镁等球化元素,获得白口毛坯组织,经石墨化退火后,得到球状石墨的铸铁。与     

抗磨铸铁相组成对耐磨性影响的研究

本文采用浙江大学研究的强韧白口铸铁和双高碳相抗磨铸铁两种材料,探讨在珠光体基体和下贝氏体基体中同时存在游离渗碳体与石墨的条件下,游离渗碳体的数量、分布形态及石墨对抗磨性能的影响,以便确定最佳的冶金条件。一、试样制备试样的熔炼是在坩锅容量为15kg的kzD-100/1型中频感应炉中进行。以废螺钉及     

气焊灰铸铁的简易方法

灰铸铁的碳以片状石墨的形式分布于铸铁基体中,片状的石墨割裂了铸铁的基体组织,因此,灰铸铁的抗拉强度低,塑性较差。但同时,灰铸铁又具有良好的耐磨性、抗震性、切削加工性、铸造性以及较高的抗雎强度,故在工业上应用得极为广泛。     

低合金蠕墨铸铁汽缸体的研试

内燃凿岩机主要用于凿岩采石和挖掘坑道。汽缸体是该机的一个主要磨损件。作者研试的YN30-A内燃凿岩机汽缸体,其大端内径为90毫米,小端内径为58毫米,长度为265毫米。汽缸体外壁铸有散热片。汽缸体毛坯原先是用合金灰铸铁铸造的,但由于该汽缸体工作条件十分恶劣,粉尘污染严重,所以磨损很快。为延长其使用期限,作者作了用低合金蠕墨铸铁铸造汽缸体的尝试。三年多来,七个采石场的实际使用结果证明,新材料汽缸体与合金灰铸铁汽缸体相比,使用寿命延长了一倍以上,因而具有显著的社会经济效益。一、汽缸体用低合金蠕墨铸铁的成份、组织和性能蠕墨铸铁由于其石墨形态介于片状与球状之间,因而既具有近于球墨铸铁的机械性能,又具有近于灰铸铁的铸造性能,并且有良好的导热性能和耐热疲劳     

基于导热反问题的二维圆管内壁面第三类边界条件的反演

对于诸如核电领域中有特殊安全要求或结构完备性要求较高的管道系统,不允许在管道开孔来安装温度传感器测量管道内壁面温度和流体温度,需要寻求一种间接无损的方法来预测或评估管道内壁面温度的分布及变化。在有限元法基础上建立温度场数学模型,基于共轭梯度法进行反问题分析,利用圆管外壁面可测的有限温度信息同时反演出第三类边界条件,即内壁面温度、近内壁流体温度以及表面传热系数,并能够获得整个壁面温度的全貌及其分布特征。计算结果及误差分析表明,此方法的精度较高,共轭梯度法能够准确地反演出该圆管内壁的第三类边界条件。该方法不仅可以为结构应力分析和热疲劳分析提供准确的瞬时热载荷,而且为实现一种无损测温方法提供坚实的理论基础。     

镍磷复合镀缸套穴蚀原因分析

某发动机的镍磷复合镀层缸套,在使用一段时间后,发生了失效,在水道部位和环带上出现不同程度的穴蚀现象。采用宏观观察、缸套及镀层的化学成分分析、硬度分析、金相分析、扫描电镜分析和能谱分析,结合发动机的工作原理等分析方法对该缸套失效原因进行了分析。结果表明:发动机工作时由于活塞的上下运动,导致缸套的振动,在缸套和冷却液之间形成负压,产生气泡,气泡爆裂冲蚀镀层,镀层冲蚀掉后,在缸套石墨裸露的地方沿着石墨冲蚀缸套造成的。建议规范发动机中活塞与缸套的结合间隙来减少震动,减少缸套外壁石墨裸露率,确保镀层的均匀无缺陷,同时规范冷却液的使用。     

离心铸造铝梯度复合材料的组织与性能

针对传统铁质气缸套与铝合金气缸体匹配性差,长期使用导致漏油、漏气等问题,提出了一种制备铝基梯度复合材料气缸套的新思路。依此思路,采用Al-19Si-5Mg-1Cu-1Ni-1Ti-1Mn合金为毛坯材料,通过离心铸造的方式成功制备了初晶Si与Mg2Si颗粒互补增强的铝基梯度复合材料。从心部到外壁,该梯度复合材料具有两层结构,内层含有高体积分数初晶Si与Mg2Si颗粒,形成增强层;外层没有初晶颗粒,为非增强层。对两层结构的部分常温性能指标进行初步测试,结果显示,增强层具有高硬度、高耐磨性和良好热稳定性的特点。     

用废钢熔制高强度合成铸铁缸套的研制实践

介绍一种用废钢替代生铁熔制高强度合成铸铁汽缸套的工艺研制实践。在中频感应电炉上,采用复合增碳、多次孕育,辅以合金化技术,研制一种用废钢替代生铁熔制高强度合成铸铁汽缸套,生产出高性能、低成本的优质合成铸铁材料,从而使缸套薄壁、高强度与良好切削性能的三者技术要求的矛盾得以统一,满足了欧美、日等国家对缸套的质量要求。     

生石灰消化器快换刮刀铸造工艺

生石灰消化器快换刮刀属耐磨件,采用的KmT．BNi4Cr2一DT抗磨白口铸铁制造,该材质铸造后经过热处理硬度可达到≥53HRC。它是碳以碳化物的形式分布于金属基体组织中,并且具有良好的抗磨料磨损性能,其通过热处理由共晶碳化物、马氏体等组织转变成综合力学性能较好的贝氏体,广泛应用于工农业生产。     

一种基于梯度设计的T/R 封装壳体材料研制

根据机载、星载相控阵雷达T／R组件对壳体封装材料综合性能的要求,提出了一种具有梯度结构的硅铝封装材料设计思想,设计了具有不同梯度分布的材料研制方案,并对其进行仿真分析,以验证和优化这些研制方案。在此基础上,采用粉末冶金方法研制了一种具有三层结构的SiAl梯度材料。加工测试结果表明,由三层复合材料加工而成的壳体在满足与陶瓷基板热应力匹配的同时,具有良好的加工工艺性能。因此,采用梯度结构设计是解决复合材料在T／R组件封装壳体内应用难题的一种有效途径。     

对离心铸造气缸套凝固时间的探讨

采用金属型离心铸造生产硼铸铁气缸套,缸套毛坯凝固时间t的合理确定,对避免缸套的坍流、缩松等缺陷,保证其内在质量,有较大作用。 1.基本生产情况 我厂以195、6102QA型气缸套为主,同时还生产695、2105、300、     

随动阀用铸铁材料的研制

为满足YFD-1型液压仿形刀架中随动阀的各项技术要求,我们研制了一种含有铬、钼、铜合金元素的灰口铸铁。它具有微密的组织、良好的耐磨性、良好的减摩性、良好的热处理可淬性、加工后表面光洁并且棱角完整。我们用它制成阀体、阀杆、球杆、垫环和套等主要零件。 一般灰口铸铁在切削加工中易产生麻坑,精加工后表面有黑点状坑陷且棱角易缺损,这对依靠阀边棱角工作的随动阀说来是致命缺陷,不能用作随动阀零件材料。我们在研制过程中着眼于麻坑与铸铁片状石墨尺寸的内在联系,通过严格控制石墨尺寸,解决了这一问题。 铬、钼、铜合金灰口铸铁的…