高炉泥炮双向液压锁系统的改进

介绍了石家庄钢铁有限责任公司炼铁厂高炉泥炮使用中出现的振动问题，通过分析高炉泥炮双向液压锁工作原理以及系统的改进，消除了高炉泥炮的振动。     

外场处理对低合金钢焊接接头组织和性能的影响

研究了电磁搅拌、氩弧表层处理、超声喷丸处理对低合金钢焊接接头组织和性能的影响。结果表明 :电磁搅拌促进奥氏体晶粒内针状铁素体生成和细化 ,使针状铁素体的含量由 85%提高到 92 % ,从而提高了焊缝金属的韧度。氩弧加热处理使焊缝表层发生熔化和重结晶 ,可消除焊缝表层的柱状晶 ,处理后的组织主要由针状和细晶铁素体组成。对接头焊趾部位进行氩弧快速重熔处理可消除焊趾部位的几何截面突变 ,使焊缝与母材圆滑过渡 ,有利于消除焊趾部位的应力集中 ,对抗应力腐蚀性能十分有益 ;焊趾部位热影响区中粗大的晶粒细化。表面高能喷丸处理使焊接接头表面层形成尺寸均匀的等轴状纳米晶 ,不仅提高了表层的硬度 ,而且可使焊接接头的疲劳强度提高 50 %。     

高炉型熔渣中TiO2的活度

在1500℃下用金属Sn作熔剂,石墨作还原剂,采用“熔渣—金属Sn”化学平衡法和相图计算法,得到了高炉型熔渣中TiO_2的活度,并讨论了渣中TiO_2的活度和活度系数随其浓度变化的规律。     

喷丸过程中喷嘴移速对颗粒分布的影响

目的探究喷丸过程中颗粒在靶材上的分布特性及喷嘴移动速度带来的影响。方法利用FLUENT对定点喷丸过程进行CFD仿真,获得定点喷打时颗粒在靶材上的位置,然后再使用MATLAB对定点喷打的颗粒结果进行叠加处理,以此模拟连续喷丸过程。首先进行平面喷打模拟,分析喷嘴速度对颗粒分布的影响。通过添加颗粒查询方法可对旋转喷丸过程进行模拟,以方型柱体为例进行转动喷打,并优化转动速度。结果喷嘴匀速平移时,在喷嘴路径方向上的颗粒分布密度恒定,该密度值与移动速度呈反比;变速平移时,在喷嘴路径方向上的颗粒分布密度与喷嘴扫掠截面和喷嘴移动速度相关,且喷嘴扫掠截面越小,颗粒分布密度与运动速度越接近反比,并利用数学模型验证了方法的可靠性;旋转喷打时,针对方型柱体靶材,匀速转动喷打的颗粒分布密度呈起伏变化,通过优化转动速度得到大幅改善,可节约24.2%的喷丸时间与颗粒使用量。结论采用FLUENT与MATLAB结合的方式,可对连续喷丸过程中靶材上的颗粒分布进行合理描述。匀速平移喷打时,颗粒分布密度与移速呈反比;变速平移喷打时,颗粒分布密度与移速呈负相关,靠近反比关系;变速转动喷打时,合理的变速转动喷打较匀速转动喷打拥有更好的颗粒分布均匀度,可大幅缩减颗粒使用量,并提高喷丸效率与喷丸质量。     

高炉-中频炉双联熔炼短流程生产高质量铸铁件

分析了高炉-中频炉双联熔炼短流程生产工艺的特点,采用液态金属状态测评系统研究短流程铁液状态.通过比较短流程生产和常规流程生产的铁液状态,提出了短流程铁液状态调控措施,来改善其凝固组织和力学性能.结果表明,高炉-中频炉双联短流程工艺能生产出完全符合技术要求的高质量铸件.同时,探讨了短流程生产工艺在能源消耗、环境保护、生产成本等方面的优势.     

大型高炉铸态高韧性球铁冷却壁的研制

优化设计了大型高炉铸态高韧性球铁冷却壁的化学成分,研究开发了大型高炉球铁冷却壁生产制造的关键技术.经批量生产证明:该大型高炉球铁冷却壁,质量稳定可靠,性能优良,产品合格率达98%以上.     

铝合金表面纳米化处理及显微结构特征

采用高能喷丸技术在1420铝合金上制备出纳米晶结构表层,利用X射线衍射仪、透射电子显微镜及高分辨电子显微镜研究由表层沿厚度方向的结构变化特征,并对硬度沿厚度方向的变化进行分析.结果表明:经过表面高能喷丸处理,样品表面形成了厚度约为20μm的纳米晶层,平均晶粒尺寸由约20 nm逐渐增加到约100nm;距表层约20～50 μm为亚微细晶层;表面纳米化的程度与塑性变形量有关;表面纳米化是通过位错滑移的塑性变形方式实现的;与样品的内部相比,表面硬度显著提高.     

Gate location design in injection molding of an automobile junction box with integral hinges

Polymers such as polypropylene or polyethylene offer a unique feature of producing an integral or living hinge for automobiles, which can flex over a million times without causing a failure. However, due to increased fluidity resistance at hinges during molding, several defects such as short shot or premature failure can occur with the improper selection of gate locations. In this paper, a design guideline was induced by investigating resin flow patterns depending on several gate positions obtained by numerical analyses of a simple strip with a hinge. The analyses of the simple strip part showed that the resin at the hinge did not flow until the other side of the strip was filled. Once the resin at the hinge did not flow for a long time enough to be solidified, defects such as short shots or hesitation marks formed. For a practical application of the design guideline determined, four gate systems for an automobile junction box were designed. It was found that the properly determined gate location leads to better resin flow and shorter hesitation time. Finally, injection molding tryouts using a mold that was designed by one of the proposed gate systems were conducted. The experiments showed that hinges without defects could be produced by using the designed gate location to assure the induced design guideline to be reasonable.     

关注疲劳再评表面纳米化

前文《追溯历史评表面形变纳米化》指出变形的细化结构早在20世纪七八十年代已有研究，21世纪初的纳米晶仅冠以新潮名称。文中从测定方法进一步说明一种结构两个名称的原因。位错胞以错角为参数，纳米晶只强调大小未涉及错角，两者的尺度属同一数量级。近年用滚压加大错角，虽实现纳米晶，却是将30年前的磨损表面当作强化。比较大小和错角对性能的影响，表面纳米化以H-P关系为准则，认为细化晶粒可以提高强度。这个关系是统计工厂中日用材料所得，属经验规律，并无理论依据。近年试验表明形变层位错胞大小对力学性能影响不大，错角却起关键作用。H-P关系不能用于形变层结构，表面纳米化的理论依据不成立。
喷丸的主要贡献是提高疲劳强度，公认残余压应力起主导作用。表面纳米化认为结构细化，屈服强度提高，相应延缓疲劳裂纹萌生，提高了疲劳强度。却没有试验证实此机理的正确性。实际上，获得纳米化的强喷丸表面伴随有裂纹，不存在裂纹萌生阶段。文中展示了喷丸强度和出现微裂纹几率的关系。明确强变形表面属裂纹体，应该用断裂力学而非经典力学的连续体处理。介绍表面形变各影响因素对疲劳裂纹扩展作用的试验，结果表明残余压应力仍是提高疲劳性能的主导因素。追求纳米化的加工硬化，牺牲塑性换取强度，导致裂纹扩展加速，对疲劳有害无益。     

平行窗口分丸轮分析及试验

在分析了弹丸在平行窗口分丸轮窗口壁上运动过程的基础上设计出了一种平行窗口分丸轮，在增大平行窗口宽度的条件下提高了机械进丸抛丸器的抛丸率和抛丸量。