大型渗碳钢齿轮轴锻件磁粉检测质量问题分析与处理

对大型渗碳钢齿轮轴锻件表面出现的磁粉检测质量问题进行分析,发现缺陷为Al、Ca、Mg、O等主要成分形成的复杂氧化夹杂物,通过采取降低产品全氧含量和防止外来夹杂物等措施,成功解决了大型齿轮轴锻件的磁粉检测质量问题。     

长期运行老化导线表面状态及电晕特性变化研究

目的研究某地区长期运行的导线的表面状态、表面成分以及电晕特性,分析老化导线的表面特性变化规律。方法采用场发射扫描电子显微镜分析导线表面物质成分及分布状态,采用紫外成像仪对施加不同电压等级下电晕放电光子数进行计数,表征其放电的强弱程度。结果导线表面物质成分中非金属元素主要是氧、碳、硫、硅和少量的磷,金属元素主要是铁、铝、钙、钠、镁、钾,且表面状态与所处环境有关;长期运行导线表面在相同放电电压下放电光子数比新导线多。结论污秽颗粒、不规则的表面结构是长期运行的导线在正常运行电压下发生电晕放电的根源,导线表面的污秽成分与所处地区有关,导线表面凹凸不平会导致其起晕电压比新导线要小。导线的运行年限对表面状态和电晕放电特性有影响。     

60Si2Mn化学氧化的机理分析与工艺改进研究

目的 解决60Si2 Mn合金钢在化学氧化时生成的化学氧化膜颜色差异问题.方法 采用辉光放电光谱(GDS)分析不同氧化温度下制备的60Si2Mn化学氧化膜层成分及化学氧化膜的厚度,采用扫描电镜(SEM)观测氧化膜表面形貌,分析合金元素对化学氧化的影响,以及化学氧化温度对化学氧化膜厚度、成分含量及颜色的影响,改进60Si2 Mn化学氧化工艺.结果 不同化学氧化温度对60Si2 Mn化学氧化膜厚度及膜层中合金成分的含量有较大影响.不同化学氧化温度导致化学氧化膜厚度差异,化学氧化膜中合金成分Si、Mn氧化物含量差异导致60 Si2 Mn化学氧化膜颜色的差异.结论 相对于普通钢,化学氧化温度为(142±1)℃时,可以保证化学氧化膜厚度及Fe3O4含量的稳定,进而有效确保氧化膜的颜色一致性.     

消除制动蹄铸造缺陷的工艺改进

介绍了重型卡车车桥用STR后制动蹄的铸件结构及技术要求,并详细阐述了原铸造工艺及存在的问题。为解决铸件出现的夹渣、缩孔问题,进行了分析和对比试验,得出以下结论:(1)制动蹄属于壁厚相对均匀的球墨铸铁件,采用无冒口、分散内浇道进铁液工艺能防止缩孔缺陷;(2)在挡渣效果不良的浇注系统内设置Si C陶瓷过滤器能较好地解决STR后制动蹄夹渣缺陷问题;(3)在保证不出现其它缺陷的前提下,严格控制浇注温度和化学成分对铸件的稳定生产很重要。     

YG6硬质合金上APA-Arc制备TiCN梯度膜结构及力学性能研究

采用先进等离子辅助电弧(APA-Arc)技术在YG6硬质合金上制备了成分梯度的Ti CN硬质膜,借助X射线衍射仪、扫描电镜、3-D形貌仪、压痕试验法、显微硬度计等检测手段对硬质膜和基体的微观组织和力学性能进行了表征分析。结果表明,Ti CN硬质膜厚度约3μm,组织均匀致密,膜层中C和N元素的含量从膜基结合部位到膜表面呈梯度变化,心部区富氮,表层富碳;氩离子对基体表面产生了显著的刻蚀作用,硬质膜结合强度HF1级;硬质膜呈较强的(111)晶面择优取向;Ti CN硬质膜的显微硬度3 110 HV0.05,比基体硬度(1 624 HV0.05)提高1.9倍;硬质膜表面粗糙度Ra值0.19μm,比基体的表面粗糙度略有降低。     

发动机水泵轴连轴承异响原因分析

针对GCr15钢制发动机水泵轴连轴承转动时产生异响的现象,通过宏观观察、化学成分分析、金相检验等方法对其异常部位进行分析。结果表明:其异常部位产生的原因是由于皮带轮端的圆柱滚子轴承承受异常较大径向力载荷引起的,并提出了预防改进措施。     

含钛超低碳钢连铸浸入式水口结瘤机理的研究

通过对含钛超低碳钢连铸浸入式水口结瘤物的物相及钢中夹杂物的类型进行分析,研究了浸入式水口的结瘤机理,并提出了改进措施。结果表明,浸入式水口的主要结瘤物为Al2O3和Fe Al2O4夹杂;钢中夹杂物主要为Al2O3-Ca S类、纯Al2O3类以及复杂的Al2O3-Mg O-Ca S-Mn S夹杂物,与水口结瘤物的物相一致。为了改进水口结瘤,其根本方法是降低钢液中Al2O3夹杂的含量。     

C/C材料表面ZrB2-SiC功能梯度涂层残余应力分析

目的以C/C复合材料为基体,设计ZrB_2-SiC功能梯度材料。方法利用Ansys软件对等离子喷涂ZrB_2-SiC功能梯度涂层在沉积过程中产生的残余应力进行数值模拟,分析成分分布指数p和梯度层厚度t对梯度涂层残余应力的影响;并通过基于悬臂梁理论的热应力解析,计算与基体接触的涂层在涂层与基体厚度比λ不同时的残余应力值。结果模拟分析结果表明,在涂层与基体的界面,梯度层的厚度对轴向压应力影响不大,径向压应力和切向应力均随厚度的增加而增大,在边缘区域应力集中较为严重,易产生层间破坏;纯ZrB_2层为表面层,其应力主要为径向压应力,且沿径向逐渐减小至0,到边缘处又突变为拉应力,并随p的增大而减小。对比解析法分析可得两者计算的与基体接触的涂层内部的残余应力随λ的增大都是逐渐降低的,这符合涂层内部的应力分布原理。根据优化设计,获得功能梯度材料在各梯度层厚度d为0.1~0.2 mm,成分梯度指数为4时的热应力变化缓和效果较好。结论基于悬臂梁理论的解析解可以很好地评估热应力,并验证了该模拟的正确性。     

基于UG的链夹式移栽机用自动分供苗机构设计

链式移栽机是农业上大量使用的移栽设备,适合于10~50 cm的裸苗移栽。现有国产移栽机的分苗供苗机构普遍存在自动化程度低,生产效率低的问题。为了解决这一问题,采用UG设计了链夹式移栽机用自动分苗供苗机构。利用干涉检验验证自动分苗供苗机构的合理性。利用UG的仿真模块对分苗供苗机构进行运动仿真。研究结果表明,自动分苗供苗机构是由动力输入部分、切割推送部分、翻板、顶板推送部分、传动部分和支架组成。本机构能够完成与该机构相配合的45.5 mm×38.5 mm×35 mm条形纸质钵育秧盘移栽工作。经干涉检验优化后的自动分苗供苗机构,能够很好的保证顶板和割刀之间严格的装配关系,即有效的保证了准确有序的分苗和供苗。本研究可以有效的缩短分苗供苗机构的设计周期,为其的理论研究和生产实践提供了参考依据。     

基于PCA与RSM-DE算法的激光熔覆参数多目标优化

为获得激光熔覆Inconel 718粉末在Q690高强钢板上的最优熔覆工艺参数,设计响应曲面法中的BBD(Box-Benhnken Design)试验设计模型.构建输入变量(激光功率、扫描速度、送粉速率)与响应值(稀释率、热影响区深度、显微硬度)之间的数学模型,通过主成分分析法建立熔覆层综合评价指标,利用差分进化算法进行寻优,确定最优工艺参数.采用最优工艺参数进行试验验证,对其最优工艺参数下试件的宏观形貌与组织形态进行观察与分析,并与优选出的试件进行响应值比较.结果表明,最优工艺参数为激光功率1 800 W、扫描速度28 mm/s、送粉速率1.9 r/min,该参数下获得的热影响区深度为294μm,稀释率为14.2%,显微硬度为276.6 HV0.5.最优工艺参数下的试件热影响区深度减小了6.8%,稀释率降低了24.7%,显微硬度增大了21.7%,且最优试件中的组织形态为较小的树枝晶与少量的胞状晶.