发动机再制造技术及产业发展

介绍了发动机再制造产业的现状和发展,对我国发展发动机再制造产业的必要性及遇到的问题进行了分析,并对发动机再制造各种加工技术进行了说明,阐述了清洗、电刷镀、高速电弧热喷涂、堆焊、激光熔覆等再制造表面处理技术以及在发动机零部件再制造中的应用。     

喷丸表面强化处理Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C材料的弯曲疲劳性能及断口分析

由于孔隙的存在,粉末冶金材料的性能较差,尤其是疲劳性能,而喷丸后续处理工艺可显著降低材料表面的孔隙率,对疲劳性能起到明显的强化效果。因此,采用超声弯曲疲劳试验方法研究喷丸后续处理工艺对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C粉末冶金烧结材料的疲劳性能的影响。结果显示,喷丸处理可以明显提高Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C烧结钢的疲劳性能,在106、107、108循环周次条件下,喷丸前试样的条件疲劳极限分别为424 MPa、311 MPa和229 MPa,喷丸后的分别为513 MPa、421 MPa和346 MPa,依次提高了21.0%、35.2%和51.0%。断口分析发现,喷丸处理对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C材料的疲劳断口的影响主要在裂纹萌生阶段,未经过喷丸处理的试样裂纹源集中在应力最大的试样喷丸表面棱角处,喷丸强化后的试样疲劳裂纹在喷丸表面的亚表面萌生,裂纹源有向试样亚表面移动的趋势。     

铁基粉末冶金烧结材料的疲劳与失效行为研究进展

铁基粉末冶金结构零件以其独特的优点和巨大的竞争力已在汽车等行业获得广泛的应用.材料疲劳性能的研究目前仍然是应用和科学研究中的一个重要领域.综述了近年来国内外铁基粉末冶金材料的疲劳与失效行为的研究成果,包括成分、组织和制备工艺等因素对铁基粉末冶金材料的疲劳性能、疲劳裂纹萌生与扩展机制的影响,以及铁基粉末冶金材料的疲劳裂纹扩展速率等方面的研究成果.指出了加强国内相关领域研究,有利于促进粉末冶金学科发展和提升国内的粉末冶金技术水平,对拓展铁基粉末冶金零件的应用具有重要的现实意义.     

Fe-Cu-Mn-C合金的性能与烧结行为

以FeMn合金粉末的形式在铁基合金粉末中添加Mn元素,退火后得到Fe-Cu-Mn部分预合金粉末,采用模壁润滑温压工艺制备Fe-Cu-Mn-C合金,通过对合金密度与硬度的测定以及形貌观察,研究Fe-Cu-Mn-C粉末的压制与烧结行为,以及Mn含量对合金密度和力学性能的影响。结果表明,通过退火处理实现部分预合金扩散而得到的Fe-Cu-Mn粉末具有很好的压制性能,Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C压坯密度达到7.37 g/cm3,烧结密度为7.33 g/cm3;添加适量Mn能有效提升铁基合金的力学性能,其中Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C合金的性能最佳,抗拉强度达到715 MPa;随Mn含量增加,合金的孔隙增多、密度下降,导致强度和硬度下降。合金的局部氧化对性能产生一定的负面影响。Mn含量对合金组织影响不大,Fe-2Cu-Mn-0.9C合金呈现混合显微组织,由铁素体、珠光体和少量贝氏体构成。Mn的蒸发与凝聚是Fe-Cu-Mn-C的烧结机制。     

铝熔体中氢含量对Q235钢板热浸镀铝层质量的影响

为了解铝熔体中氢含量对Q235钢板热浸镀铝层质量的影响,用测氢仪及扫描电镜分析了铝熔体中杂质与氢含量的关系及镀层缺陷的成因和氢在其中的作用。结果表明:相对湿度较大(80%)条件下经长时间保温后,铝熔体中氢含量急剧上升;夹杂物的存在会大幅度提高熔体中的氢含量;随着铝熔体中氢含量的增加,镀铝层质量变差,出现气泡与漏镀现象。     

发动机曲轴再制造工艺研究

阐述了采用磨削加工和镀铬修复相结合的方式对曲轴轴颈及后端凸缘进行再制造的工艺过程,分析了轴颈及后端凸缘发生腐蚀的原因,并分析了镀铬修复后曲轴的性能以及磨削加工减薄连杆颈后再加厚轴瓦的再制造方法,得出结论为对曲轴后端凸缘进行电镀铬修复时,材料性能提高,曲轴能够恢复其机械性能,曲轴疲劳极限弯矩符合发动机使用要求。     

温压Fe-2Cu-0.5Mn-1C烧结材料超声疲劳研究

采用模壁润滑温压制备部分预合金Fe-2Cu-0.5Mn-1C烧结材料,设计材料的弯曲超声疲劳试样尺寸并研究对称弯曲超声疲劳行为,测试了材料在105~108周次下的疲劳性能。结果表明Fe-2Cu-0.5Mn-1C材料弯曲超声疲劳的条件疲劳极限存在,在106,107和108周次下相应的疲劳强度为402 MPa,331 MPa和273 MPa。疲劳裂纹一般在孔隙或夹杂物上萌生。超声疲劳断口的不同区域呈现出不同的特征。高疲劳应力时,裂纹源区位于靠近试样表面的孔隙或夹杂物处;低应力时,裂纹源区移动到材料亚表面或材料内部。裂纹扩展区出现了不规则分布的微观疲劳辉纹形貌,裂纹瞬断区中出现了解理面和韧窝等形貌。