新汶矿业集团内蒙古鲁新矿井11煤上山大功率带式输送机的设计及应用

应用关键点简化计算方法快速准确地设计计算了鲁新矿井11煤上山大功率带式输送机,给出了设计条件,计算方法及结果,应用的新技术。     

选区激光熔化CoCrFeNi-X高熵合金的研究进展

CoCrFeNi高熵合金因其单一稳定的面心立方固溶体结构,具有优异的塑性变形能力和较高的屈服强度,已成为众多追求高韧性制件研究的热门体系之一。同时选区激光熔化技术因其成形尺寸灵活和超快加热冷却速率,具备传统制备方式不可比拟的优势。通过梳理近些年选区激光熔化技术成功制备出的CoCrFeNiX高熵合金体系,首先针对8种不同合金体系的相结构和组织形貌,分析了组织结构对力学性能的影响;其次针对3种采用不同工艺参数制备的CoCrFeNi-X高熵合金成形件,分析制备工艺对成形密度及力学性能的影响;最后就合金成分设计对CoCrFeNi-Alx、CoCrFeNi-Mn两种主流合金体系做了详细研究现状分析。期望对采用选区激光熔化技术制备CoCrFeNi-X体系高熵合金的实验研究和工业应用提供一定的理论指导。     

矸石充填刮板输送机的设计与应用

为消除矸石堆积而污染和破坏环境,山东能源机械集团有限公司推行了综采机械化充填开采工艺。通过对可充填工作面进行实地调研,结合综采工作面老塘区安全支护空间狭小,空顶时间短,矸石输送距离长,装料高度高等实际情况,设计出新型的矸     

大功率光纤激光内孔熔覆装备开发及应用

为提升液压支架用油缸缸体等内孔部件的服役性能,集成大功率光纤激光器开发了内孔熔覆装备,进行了27SiMn缸体内壁熔覆工艺验证,并取样进行了显微结构、硬度、耐磨性能检测,结果表明:缸体内壁熔覆表面平整无缺陷,熔覆层与基体呈冶金结合;熔覆层主要组织为马氏体;熔覆层硬度较基体略高,且耐磨性能约为基体的1.5倍,既提升了缸体内壁的使用性能又便于缸体内壁熔覆层的机械加工。     

选择性激光熔化成形高熵合金CoCrFeMnNi的温度场数值模拟研究

采用Ansys有限元分析软件,对选择性激光熔化成形高熵合金CoCrFeMnNi的温度场分布进行数值模拟。在考虑随温度变化的热物理参数情况下,建立选择性激光熔化有限元模型,利用在Ansys-Workbench中插入参数化设计语言,实现高斯锥形体热源的加载,研究功率和速度对成形过程温度场的影响。模拟结果表明：在单层多道模拟时,随着SLM激光功率增大和扫描速度的下降,SLM成形HEA CoCrFeMnNi的熔池长度和宽度呈增大趋势;先扫描的区域会对未扫描的区域起预热作用且存在热积累现象,在平行于SLM激光扫描方向存在较大的温度梯度。     

石油钻杆激光增材制备耐磨带的组织结构及性能研究

利用6kW高功率半导体激光器,在42CrMo基体上制备Fe基Co/WC复合陶瓷涂层及Stellite 12耐高温合金涂层,分别用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计及摩擦磨损试验机对熔覆层的显微组织、硬度及耐磨性进行研究。结果表明,涂层与基体呈冶金结合;涂层底部晶粒以近似垂直于基体界面的胞状晶的形态生长,中部以柱状晶过渡到树枝晶,上部是具有一定生长方向的细小枝晶;Fe~(-9)+30%Co/WC涂层组织均匀致密、晶粒细小,WC颗粒保存完整,耐磨性相较于42CrMo涂层提高18.6倍;Fe~(-3)+30%Co/WC涂层平均显微硬度最高达到489 HV0.5,是基体硬度的3.25倍,耐磨性也最好,相较于42CrMo涂层提高220倍。     

高速激光熔覆在27SiMn液压支架立柱上的应用探讨

为明确高速激光熔覆技术的实际应用效果,使用开发设计的熔覆方案针对27SiMn液压支架立柱进行工艺验证,对比分析了传统大功率激光熔覆和高速激光熔覆试样的宏观成形,深入分析了高速激光熔覆试样的微观形貌及成分分布,并对熔覆层耐蚀性、结合强度和显微硬度做了相关检测。结果表明,高速激光熔覆试样的宏观成形平整均匀;硬度、耐腐蚀性能及相对结合强度均达到甚至超过传统激光熔覆工艺效果,且相对结合强度远超电镀层。     

SLM成形中粉末铺展行为的动态数值模拟

激光选区熔化中,粉床的成形会显著影响后续的工艺及最终产品的质量.试验采用离散元法(DEM),对SLM成形过程中的粉末铺展行为以及成形质量进行了动态数值模拟,从致密度和均匀性两方面研究了粉床质量的影响因素.研究结果表明,铺粉速度对粉床质量的影响很明显.铺粉速度、铺粉角度、刮板间隙高度、粉末粒度均对改善粉床的平均致密度和均匀性有着重要影响.铺粉速度越小,粉床质量越高,同时工作效率也越低.随着刮板间隙高度的增加,粉床致密度增大,粉床均匀性降到一个较低的值;粉床致密度随铺粉角度的增大而增大,然后减少,整个粉床的结构均匀性也有类似的变化趋势.增大粉末粒径会导致粉床致密度和粉床结构的均匀性降低.当铺粉速度0.1 m/s,刮板间隙高度90μm,铺粉角度15°,粉末粒径15μm时,粉床成形质量最优.     

激光熔覆精准再制造在线监测研究

针对激光熔覆过程由于热输入难以准确控制,导致成型精度及质量难以达到预期的问题,通过搭建激光熔覆熔池监控系统,准确测量熔池尺寸,得出熔覆参数与熔池形貌之间的关系.利用彩色CCD比色测温方法,获取能显示温度场分布的温度伪彩图.结果表明:随着激光功率的变化,熔池形貌会产生较大的变化,而送粉率的变化对熔池形貌的影响表现并不明显...     

现场激光增材修复风机转子轴实验及组织性能研究

大型风机是煤矿井下安全生产的重要设备, 由于高速旋转, 转子轴经常出现损伤问题, 对其修复具有重 要经济价值。 本文利用 4kW 高功率半导体激光器, 在 45 钢基体上进行修复工艺试验, 分别用扫描电镜 (SEM)、 能谱仪 (EDS)、 X 射线衍射 (XRD) 及硬度计对修复层的微观组织、 成分分布、 物相及硬度进行表征, 确定最佳工 艺参数并进行激光现场修复。 结果表明, 涂层厚度约为 1.45μm, 涂层与基体呈冶金结合; 涂层底部晶粒以近似 垂直于基体界面的胞状晶形态生长, 中部以具有一定生长方向的柱状晶过渡到枝晶, 上部是各向异性生长的树枝 晶; 涂层物相主要由 γ -Ni 固溶体、 Fe3Ni2 金属间化合物及 Cr-Ni-Fe-C 等组成; 扫描速度为 8mm/s 时, 涂层组织 均匀致密、 晶粒细小, 显微硬度为 200 HV0.5, 较为稳定; 风机转子轴修复质量较好, 能够满足使用要求。