干式与湿式高进给铣削316L不锈钢

首先使用有限元软件对铣刀片XDLT 09008ER-MM3干式及湿式高进给铣削316L不锈钢进行模拟,对比分析了两种不同切削环境对刀片寿命的影响。然后通过铣削试验验证了模拟结果的高度可靠性。模拟及试验结果表明,干式切削更适合快进给加工316L不锈钢。     

切削参数对316H不锈钢切削力影响的仿真研究

316H不锈钢由于其低热导率、高强度、高延展性和高加工硬化的特性,使其切削加工较为困难。为了探索切削三要素对切削力的影响规律,建立了车削316H不锈钢仿真模型并运用正交仿真实验进行研究。使用了极差分析法和方差分析法分析,并最终得到了影响切削力主次顺序的不同切削参数,给出了最小切削力下的最合理的切削参数。     

铣削316不锈钢API圆螺纹的刀具设计及切削参数有限元分析

从材料、涂层、结构三方面设计了加工316不锈钢API圆螺纹的螺纹铣刀,并通过Advantedge FEM有限元软件分析、总结了不同切削速度、不同每齿进给量下该刀具铣削螺纹时的切削温度、切削力、切削功率的变化规律,为优化刀具设计及合理选择切削参数提供理论依据。     

碳元素含量对SLM成形316L不锈钢机械性能的影响

通过添加石墨碳粉改变SLM成形过程中316L不锈钢的碳元素含量,研究3D打印过程中不同碳含量对316L不锈钢微观结构和力学性能的影响。结果表明:随着碳含量的增加,不同碳含量的316L不锈钢的硬度也随之增加,而拉伸强度性能却随之先增大后减小。通过对断口形貌的观察发现,在低、中碳含量下的断裂状态为韧性断裂,而在高碳含量下的断裂为脆性断裂。这是由于碳元素所形成的碳化物在低含量阶段增强了不锈钢的拉伸性能,但随着碳含量增多,微裂纹所形成的缺陷逐渐起到主导地位,严重影响拉伸性能。     

超声表面冲击强化对316L不锈钢疲劳性能的影响

用超声冲击方法对试件表面进行改性,可以提高316L不锈钢性能。结合拉伸试验、高周疲劳试验、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)、X射线衍射(X-Ray Diffraction, XRD)及能量色散谱仪(Energy Dispersive Spectrometer, EDS),测试了316及316L不锈钢的疲劳性能和断裂特性。结果表明,含碳量稍低的316L不锈钢拉伸强度及疲劳强度也略低;表面超声冲击强化可提高该奥氏体不锈钢抗拉强度约19.7%,但韧性会有所降低。316、316L、冲击处理后316L三组材料的疲劳极限分别为209 MPa、204 MPa、254 MPa,均为本身抗拉极限的35%左右,拟合公式S=-64+0.45σ_b;含碳量高的316,其S-N曲线数据归一性更好,试样无侧边裂缝。疲劳断面显示,裂纹源萌生于异质相或非金属夹杂,裂纹沿晶扩展,裂纹扩展区的速度波动也归因异质相。超声冲击后316L的裂纹扩展速度明显降低,断面的起伏更大,瞬断速度更快。     

增强体与粉末冶金316L不锈钢的反应性

在316L不锈钢粉中分别添加10％的TiC、WC、NbC、Al2O3、Si3N4五种增强体,研究了各种增强体与不锈钢基体的反应性及对烧结过程的影响。结果表明：TiC、WC、NbC与不锈钢基体有良好的相容性,能均匀分布到不锈钢基体中,可以有效提高其强度,添加TiC的不锈钢还表现出优越的耐腐蚀性;由于Al2O3与基体不锈钢相容性过差,不能发挥增强体的作用,使材料的强度和耐蚀性不良;添加Si3N4的不锈钢在烧结过程中Si3N4发生分解,弥散强化了基体,硅有促进烧结的作用,而氮均匀渗透到不锈钢中,有利于形成高强度的高氮钢,从而使其相对密度、硬度及耐蚀性都高于其他材料。     

管电极电解铣削加工316不锈钢的实验研究

采用金属管电极进行射流电解铣削加工,研究了316不锈钢材料在不同电压、初始间隙、进给速度等工艺参数下电解铣削沟槽的加工特性以及在不同跨距、走刀轨迹下电解铣削加工平面的加工特点.实验表明:工艺参数对沟槽和平面加工有较大的影响.     

选区激光熔化工艺参数对燃料电池316L不锈钢双极板性能的影响

316L不锈钢材料具有耐蚀性好、成形性好、成本低等优点,在燃料电池金属双极板领域有着良好的应用前景.基于传统等材、减材加工方法难以成形复杂结构燃料电池双极板的瓶颈,使用选区激光熔化技术可实现复杂结构316L不锈钢双极板的成形制造.针对燃料电池不锈钢金属双极板的应用背景,系统研究了不同激光工艺参数(激光功率、激光扫描速度)对所成形316L不锈钢材料微观组织及双极板所需耐蚀性和表面接触电阻的影响,并对比了传统锻造316L不锈钢与选区激光熔化316L不锈钢在显微组织和性能上的差异.结果 表明,选区激光熔化成形316L不锈钢的致密度随着激光功率的增大而增大,随着扫描速度的增大而减少,并在激光功率为300W,扫描速度为1500～2000 mm/s时达到最大值.相比于具有等轴晶特征的锻造不锈钢试样,选区激光熔化成形不锈钢试样柱状晶组织有利于降低晶界对电流的阻碍作用,从而降低了表面接触电阻;同时,随着样品表面粗糙度的提高,选区激光熔化成形不锈钢试样的表面接触电阻降低.致密度高的选区激光熔化成形不锈钢试样的耐蚀性优于锻造成形不锈钢试样,且随着致密度的减小,选区激光熔化成形试样的耐蚀性逐渐降低.本研究结果表明选区激光熔化成形316L不锈钢材料可用于燃料电池金属双极板.     

激光能量密度对SLM成形316L不锈钢表面完整性的影响

采用激光选区熔化(Selective Laser Melting, SLM)技术成形制备316L不锈钢试样,探索了不同激光能量密度对金属增材制造成形质量的影响规律。选取激光功率、扫描间距、扫描速度和铺粉厚度等工艺参数,设计了正交试验,分析了激光能量密度对试件侧表面的表面粗糙度、维氏硬度、致密度、残余应力及表面形貌的影响规律。结果表明,随着激光能量密度的增大,试件侧表面的表面粗糙度与维氏硬度呈现先减小后增大的趋势,致密度和残余应力呈现先增大后减小的趋势,在激光能量密度为70.37 J/mm³时试件表面质量最佳,即最优工艺参数为激光功率P=190 W,扫描速度v=750 mm/s,铺粉厚度h=0.03 mm,扫描间距d=0.12 mm。     

铣削参数对铝合金211Z切削力的影响研究

基于单因素实验设计,研究了在铣削铝合金211Z时铣削四要素对切削力的影响规律。结果表明,随着主轴转速、每齿进给量、切削深度和切削宽度的增大,工件所受的切削力均有不同程度的增大,其中,切削深度对切削力的影响较为显著。研究结果为铣削铝合金211Z零件时参数的合理选择提供了理论依据。     

316L不锈钢表面氧化铝梯度涂层的制备

用热浸镀铝+高温热扩散工艺在316L不锈钢表面制备了铁铝梯度涂层,再用工业纯氮气中残留的氧气对其进行氧化处理制备了氧化铝梯度涂层;用OM、SEM、EDS、XRD、XPS和显微硬度仪等方法对涂层进行了分析。结果表明:750℃浸镀10 min的热浸镀铝涂层经950℃×4 h热扩散后,涂层表面质量较好,平均厚度120μm,与基体结合紧密;铝、铁呈良好梯度分布,表面最高硬度为800~850 HV;经900℃×4 h氧化处理后,氧与铝涂层进行了择优氧化,在距表面100nm以内原位反应生成了氧化铝,且除涂层表面是一层致密的氧化铝膜外,在膜以内氧化铝含量呈梯度分布。     

核级316L不锈钢车削加工硬化及切削速度对刀具寿命的影响

核燃料组件中薄壁零件采用核级316L不锈钢加工而成,其质量优劣影响核反应堆的稳定运行。针对核级316L不锈钢开展车削加工试验,研究不同的车削参数对不锈钢表面硬化及刀具寿命的影响。结果表明:不锈钢精密车削加工时普遍存在表面硬化,硬化层厚度可达数百微米,同时车削参数对加工硬化影响显著;切削速度对刀具寿命影响大,当速度过大或过小时,刀具寿命较短。     

316L型不锈钢的耐蚀性分析

探讨316L型不锈钢发生腐蚀的原因,在实际生产中加以注意尽量减少腐蚀给设备带来的损坏,保证生产的正常进行。     

904L不锈钢的高速铣削加工

针对904L不锈钢材料的切削性能,分析高速切削加工时刀具材料的选择、刀具结构的设计、刀柄系统以及刀具的动平衡,并进行铣削试验.为904L不锈钢的高速切削加工提供理论依据和实践参考.     

奥氏体不锈钢316L焊接性能探讨

分析了钢的可焊性,制定了合理的焊接工艺,并进行了工艺性试验,验证了工艺规范可行,解决了316L钢的焊接性问题。     

高温碱液浓度与温度及应变速率对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响

通过不同应变速率的拉伸试验,研究了316L不锈钢在不同温度和浓度的NaOH溶液中的应力腐蚀开裂行为,分析了以上三个因素对该钢应力腐蚀开裂的影响.结果表明:当应变速率为10-5s-1时,316L不锈钢不会发生明显的应力腐蚀开裂,而当应变速率降低到10-6s-1时,在高温低浓度的NaOH溶液中该钢会发生明显的应力腐蚀开裂;当应变速率为10-6s-1时,NaOH溶液温度对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响程度要高于浓度的.     

永磁场磁力研磨316L不锈钢实验研究

基于磁力研磨,采用永磁极吸附雾化法制备的新型球形磨料,对316L不锈钢进行光整加工.研究了当加工时间和磁感应强度为定值时,主轴转速、加工间隙、磨料粒径、磨粒相粒径对表面粗糙度和材料去除量的影响及其变化规律.并利用正交设计得出优化的加工参数:转速S=1 000 r/min,加工间隙δ=1.5 mm,磨料粒径为150～124μm时(磨粒相粒径为6μm),工件经研磨后平均原始表面粗糙度可由研磨前的0.275μm下降到0.038μm(工件最初表面粗糙度值为2.76μm).     

涂层和基体类型对车削刀片加工不锈钢切削性能的影响

以4款硬质合金涂层刀片作为实验对象进行316L不锈钢的车削试验,借助扫描电镜和影像仪对刀片的涂层、基体与后刀面磨损情况进行观测。综合分析观测与试验结果,研究刀片的涂层和基体类型对其切削性能的影响。干、湿切削试验均表明:1μm厚的TiAlN涂层刀片耐磨损性能优于3μm厚的TiAlSiN涂层刀片;粘结磨损和切削刃刃口钝化是TiAlSiN涂层刀片工作寿命较短的主要原因。不同基体刀片的切削试验显示:基体中Co含量较高且WC晶粒更致密的刀片切削性能更好;基体中Co含量增加有利于刀片的抗崩刃性,WC晶粒致密程度的提高有利于提升刀片的抗冲击和耐磨损性能。     

粉末316L不锈钢的高密度强化烧结

研究了粉末316L不锈钢添加活化剂的液相强化烧结。在1200～1350℃采用真空烧结,对含量为2％～8％的Cu3P和Fe-Mo-B两种烧结助剂进行比较,后者采用两种粒度。结果表明：Fe-Mo-B细粉强化作用最强;增加烧结助剂含量和提高烧结温度可以提高烧结密度;最佳条件为添加6％的Fe-Mo-B细粉、室温压制、1250℃烧结,烧结密度接近7.70g/cm^3。另外,压缩试验表明添加量大于6％后,添加Fe-Mo-B的烧结制品的塑性比添加Cu3P的塑性要好。     

316L 不锈钢关节材料的摩擦腐蚀行为研究

采用UMT 2多功能摩擦磨损试验机和电化学工作站（CHI614E）摩擦腐蚀试验平台,考察医用316 L不锈钢在模拟体液润滑条件下的摩擦腐蚀行为,利用扫描电镜观察摩擦腐蚀的形貌特征。实验结果表明,316 L不锈钢摩擦腐蚀后的腐蚀电位降低,腐蚀电流增大;不同载荷条件下,摩擦腐蚀的摩擦因数均大于纯摩擦下的摩擦因数,且随载荷的增加而减小,摩擦腐蚀电流则随载荷的增加而增大;摩擦腐蚀磨损面的破坏比纯摩擦严重,磨损机制主要表现为犁沟磨损和剪切塑变所造成的局部剥落。