金刚石工具真空钎焊钎料的适应性

应用真空钎焊技术 ,分别采用含有强碳化物形成元素Cr、Ti的BNi2、BNi7及自制的CuSnNiTi钎料试制了单层金刚石圆锯片 ,在一定的钎焊温度、时间及真空度下 ,金刚石与钎料及基体之间均可形成化学冶金结合 ,但结合的状况及锯切性能随钎料的不同而改变。试验证实自制的CuSnNiTi钎料钎焊温度低 ,焊接时金刚石的热损伤小 ,钎料与金刚石有很好的润湿性。不仅基体对金刚石有较高的把持力而且钎料与所切割的石材有很好的适应性。

TC4钛合金惯性摩擦焊接头温度场分析

通过对惯性摩擦焊过程摩擦机理的分析 ,讨论了TC4钛合金惯性摩擦焊工艺参数与焊接过程界面摩擦扭矩及能量转换的关系 ,采用热电偶对TC4钛合金惯性摩擦焊焊接过程接头温度分布进行了测试 ,焊接接头沿径向温度梯度很大 ,中心温度接近80 0℃ ,边缘达 136 0℃。通过显微组织分析验证了测量结果 ,焊缝中心为细小的等轴组织 ,沿径向晶粒长大飞边为针片状组织。

活性钎料真空单层钎焊金刚石

应用真空钎焊技术,分别采用含有强碳化物形成元素Cr,Ti的BNi2,CuSnNiTi活性钎料进行金刚石的单层钎焊,通过微分扫描式热分析(DSC)及界面能谱分析(EDS)表明,在一定的钎焊温度、时间及真空度下,金刚石与钎料及基体之间均可形成化学冶金结合,但结合的状况及锯切性能随钎料的不同而改变。磨削试验表明CuSnNiTi钎料制成的磨轮具有较高的锋利度和工作寿命。

影响金刚石锯切工具性能的主要因素分析

影响金刚石锯切工具性能的主要因素包括 :配方设计、刀头形状及结构、金刚石的粒度及浓度、工艺过程、锯片基体、刀头与基体焊接工艺及现场使用等方面的因素。本文对国内外金刚石锯切工具的制造技术进行了综合分析。分析结果表明 ,采用镀覆的金刚石以及在基体中加入少量的碳化物形成元素、稀土元素 ,可以改善基体金属对金刚石的润湿性 ,增强基体对金刚石的把持力。

真空气氛中CuMnCr合金在石墨表面的润湿行为

通过差热分析确定了含Cr量分别为0, 0.25%, 0.5%, 1.0%, 2.0%, 4.0%(摩尔分数)的CuMnCr合金的熔化温度。采用座滴法测量了不同温度下不同Cr含量的 CuMnCr合金在石墨表面的铺展面积和接触角。在真空气氛中Mn的蒸发引起CuMnCr合金在石墨表面的润湿性随温度变化而变化, 不同 Cr含量的 CuMnCr合金在石墨表面的接触角在960℃时最小。不同Cr含量的合金在不同温度下表现出最佳的铺展面积, 随含 Cr量的增加界面反应层的厚度增加。通过X射线衍射分析不含Cr和含Cr的合金界面反应产物分别为Mn7C3 和CrxCy。

真空液相活化烧结对金刚石孕镶体性能的影响

本文研究金刚石刀头真空热压烧结与普通热压烧结的烧结成型及结合性能。通过真空烧结采用含有强碳化物形成元素的低熔点预合金粉末作为粘结相 ,采用三点弯曲试验测试了普通热压烧结与真空液相活化烧结试样的抗弯强度 ,用SEM观察了断口金刚石表面的界面反应。结果表明 ,采用真空液相活化烧结使得钛元素在金刚石表面聚集 ,与碳原子形成碳化钛 ,提高了金刚石与基体金属的结合力以及基体自身的强度。切割实验表明真空液相活化烧结刀头锋利度及寿命明显提高。

螺母凸焊工艺研究

采用正交试验法,选用M4、M6、M8凸六角螺母与1mm钢板进行凸焊性能试验研究,分析了影响凸焊质量的主要因素,确定了螺母凸焊的最佳工艺参数,凸焊接头质量良好且工艺稳定,凸点与钢板的连接为固相连接,接头抗扭强度达到了生产要求。

Cu-Fe基金刚石锯片刀头真空液相烧结性能研究

采用真空液相烧结的方法 ,设计了Cu -Fe基刀头基体配方 ,以低熔点铜基预合金粉末为粘结相 ,并添加Ti、Cr等活性金属粉末改善基体与金刚石的结合力 ,通过组织观察及性能分析 ,讨论了粘结相 ,骨架相及活性金属含量对基体及刀头性能的影响。随Ti含量的增加 ,粘结相对骨架相的润湿能力增强 ,基体的硬度增加 ,基体对金刚石的结合力提高 ,刀头的耐磨性增加。随粘结相含量的增加 ,基体的合金化及致密性提高 ,硬度增加 ,刀头的耐磨性增加 ;硬质颗粒含量较少时对基体的增强作用是弥散强化 ,当硬质颗粒形成连续骨架时形成颗粒增强。

一种牙科单层高温钎焊金刚石砂轮的研制

概述了金刚石工具在牙科领域的应用和发展状况。针对传统电镀砂轮的缺点 ,在国内外钎焊金刚石研究的基础上 ,采用真空炉内高温钎焊的方法 ,以NiCr1 3P9合金为钎料 ,配以少量Cr粉 ,在高温加压的条件下研制了用于牙科CERECCAD CAM系统的专用单层高温钎焊金刚石砂轮 ,并初步探索了高温钎焊金刚石砂轮的制作工艺、适当的钎焊温度及合理的升降温曲线。扫描电镜观察显示在金刚石的周围有银白色的合金包绕 ,X衍射分析发现有Cr3C2 生成 ,表明在 95 0℃的钎焊温度下实现了金刚石与钢基体间的高结合强度连接。磨削实验亦证实金刚石确有高的把持强度 。

P91与10CrMo910异种钢焊接接头特性分析

通过冲击韧度和显微硬度测试及金相组织观察,研究了采用2.25Cr-1Mo型和5Cr-0.5Mo型两类国产焊接材料,按实际焊接要求制备的P91钢与10CrMo910钢异质焊接接头,在二次回火前后的特性。结果发现,焊接接头的韧性受所用焊接材料和焊后热处理条件影响,用2.25Cr-1Mo型焊接材料所焊接头韧性较高,而用5Cr-0.5Mo型焊接材料所焊接头韧性较差,焊后二次回火处理在一定程度上能改善接头组织,提高接头韧性。由于组织变化和碳迁移的原因,在接头异质界面熔合线两侧产生了较大的硬度差,二次回火使接头硬度整体下降,但几乎不影响其分布规律。在靠近P91钢侧的焊缝中存在未混合区。

拉伸法评价钎料/金刚石单晶颗粒的界面结合特性

钎料/金刚石单晶颗粒界面结合特性的评价及结合强度的测定是金属结合剂金刚石工具研究和应用中的关键性问题。根据这方面研究工作的现状,本文提出一种新的测试方法,即采用单层金刚石颗粒平面紧密排布方式将金刚石单晶颗粒通过钎料与基体钎焊,制备拉伸试样,通过拉伸试验测得钎焊单层金刚石颗粒与基体的结合强度,再结合断口的微观分析对钎料/金刚石单晶颗粒的界面结合特性进行评价。

提高TC4钛合金惯性摩擦焊接头塑性的研究

研究了惯性摩擦焊工艺参数对ＴＣ４钛合金焊接接头塑性的影响。结果表明．选择适当的焊接工艺参数可以使焊接接头在不降低强度的前提下，塑性有明显的提高，并得到了最佳焊接工艺参数。

钛合金惯性摩擦焊接头断裂韧性的研究

对钛合金惯性摩擦焊接头的断裂韧性（ＣＴＯＤ）进行了研究，并用光学显微镜和电子显微镜对裂纹尖端显微组织进行了分析。结果表明，焊态接头的断裂韧性较低，这主要与其显微组织细小有关，而焊后普通退火可以明显提高焊接接头的断裂韧性。

焊材对灰铸铁电弧冷焊接头加工性的影响

采用E43 0 3、EZV、EZNi、EZNiFe、EZNiCu、E2 2 6 2 1 15 6种焊条 ,配合电弧冷焊工艺对灰铸铁进行焊接试验 ,比较并分析各种接头的半熔化区组织、白口宽度及显微硬度。结果表明 :用E43 0 3、EZV、E2 2 6 2 1 15焊条所焊接头半熔化区白口宽度大、硬度高 ,不适合于机械加工 ;EZNi基焊条所焊接头加工性良好。

电机机壳薄壁钢筒自动钨极氩弧焊技术

介绍了薄壁钢筒的钨极氩弧自动焊接方法及设计原理。利用OMRON公司C20系列可编程序控制器对电机壳体TIG自动焊接实现过程程序控制。焊机通过采用气动和无级调速电机等元器件,实现了高质量、高效率、自动化和低成本焊接电机壳体,满足了部分电机生产厂家的需求。

微电机制造中的自动焊接技术

介绍了两种零件的TIG自动焊接方法及设计原理。利用C20系列可编程序控制器对微电机加工制作中的定子铁心、电机壳体TIG自动焊接实现过程程序控制。两焊机通过采用气动、液压和无级调速电机等元器件,实现了高质量、高效率、自动化和和低成本,满足了部分电机生产厂家的需求。

无孕育蠕墨铸铁的热分析及凝固特性研究

采用低镧镁硅铁合金对普通铁液进行无孕育蠕化处理,借助热分析方法研究了蠕铁铁液过冷度与凝固特性之间的相关性。结果表明,在宽泛的化学成分范围内,工业蠕铁的共晶转变平衡温度约为1160℃,硅含量增多使铁液过冷度减小,而蠕化元素含量增加会加大铁液过冷倾向,蠕铁铁液的过冷度是硅含量和蠕化元素含量共同作用的结果。在非平衡条件下,蠕铁铁液在凝固时会析出大量树枝晶组织,凝固组织由奥氏体枝晶、形态不规则的蠕墨/奥氏体共晶团和少量球墨/奥氏体共晶团组成。随着蠕化剂加入量的增大,尽管铁液过冷度先增后降,但蠕化率单调下降,凝固组织显著细化。

低镧镁硅铁蠕化剂的蠕化作用特性研究

采用自制低镧镁硅铁蠕化剂处理铁液,探索了蠕化剂加入量对蠕墨铸铁微观组织和力学性能的作用规律。结果表明,低镧镁硅铁蠕化剂具有较宽的适宜加入量范围,当原铁液温度为1 460℃、含硫量在0.017%～0.018%时,使用质量分数0.4%～0.9%的蠕化剂进行蠕化处理,可获得蠕化率在50%～80%范围的蠕墨铸铁材质;相应地,蠕化元素与硫元素之间的平衡浓度(质量分数)分别为Mg_残=0.011%～0.018%、La_残=0.007%～0.009%和S_残=0.013%～0.015%。铸铁中由片状石墨向蠕虫状石墨发生转变所需的蠕化剂临界加入量范围很窄,在0.35%～0.4%之间,其上限对应的蠕化率达80%。当蠕化剂加入量大于0.4%时,随着蠕化剂加入量增多,蠕化率趋于减小,球墨数量增多,珠光体数量趋于上升,蠕铁的抗拉强度、伸长率及硬度明显增大。

无孕育蠕墨铸铁壁厚敏感性研究

采用低镧镁硅铁蠕化剂制备蠕铁铁液,探索了铸件壁厚对合金蠕化率、蠕墨和共晶团形态及基体组织的影响规律。结果表明,在无孕育工艺条件下,蠕墨铸铁的凝固组织由奥氏体枝晶、形态不规则的蠕墨/奥氏体共晶团和少量球墨/奥氏体共晶团组成,铸态组织由铁素体、珠光体和蠕虫状石墨及少量球状石墨组成。随着铸件壁厚的增大,蠕墨铸铁的蠕化率、蠕墨形态参数、蠕墨/奥氏体共晶团尺寸趋于增大,共晶团形貌团球化,而枝晶数量和珠光体数量显著减少。当铸件模数一定时,铸件边缘处的蠕化率、蠕墨形态参数和共晶团尺寸均低于心部,但枝晶析出数量高于心部。对于蠕化率较高的合金,当模数MS≥0.75 cm时,蠕化率对壁厚的变化不甚敏感,反之,敏感性较强;而对于蠕化率较低的合金,敏感性转变模数由0.75 cm降为0.5 cm。此外,无论合金蠕化率高低,其基体组织中的珠光体数量对壁厚变化均十分敏感,尤其是当铸件模数MS<0.5 cm时,珠光体数量随铸件模数的增大显著减少。

P91与10CrMo910异种钢焊接技术试验

采用两类国产焊接材料焊接了 P91与 1 0 Cr Mo91 0异种钢接头 ,对所焊接头进行了机械性能和显微硬度分布测试及冲击断口扫描电镜分析 ,并对试验结果进行了理论分析。结果表明 ,用 2 .2 5 Cr-1 Mo型焊接材料所焊接头能满足火电行业的使用要求 ,而用 5 Cr-0 .5 Mo型焊接材料所焊接接头韧性不足。