加热规范对316LN铸态奥氏体不锈钢组织和性能的影响

研究了316LN奥氏体不锈钢在不同温度和不同保温时间下,铁素体的含量、形貌的变化规律以及对力学性能的影响。结果表明:随固溶温度的升高、固溶时间的延长,铁素体的含量逐渐减少,形貌由原来的骨骼状逐渐向比较光滑的圆点状演变,硬度有整体下降的趋势。

关于大型锻件锻造开裂的研究方法

大型锻件在生产过程中的主要质量问题是开裂,锻造开裂成为大型锻件以及某些高合金难锻材料发展过程中的一个瓶颈。采用理化分析、数学分析、数值模拟相结合的研究方法,加强对锻造过程中裂纹的控制,对大型锻件的生产与发展具有重要的指导意义。

镁合金表面Ni-P/Ni镀层的制备与性能研究

在镁合金表面先化学镀Ni-P层,再电镀Ni,获得高耐蚀性Ni-P/Ni镀层,并用静态腐蚀浸泡法研究了化学镀时间和电镀时间对所得镀层在5%NaCl溶液中的耐蚀性能的影响。结果表明,先化学镀40 min,再电镀15 min所得的Ni-P/Ni镀层具备高耐蚀性能,电化学测试结果表明,此种镀层在酸性和碱性溶液中都具有较好的耐蚀性能。在200℃热处理24 h后,Ni-P/Ni镀层的耐蚀性提高,同时外层Ni层的显微硬度从HV460增大到HV550。镀层侧面的SEM照片显示,镀层均匀致密,与基体结合良好,化学镀层与电镀层之间没有明显的界限。

一种深孔钻成形工艺设计及数值模拟

目的根据深孔钻的结构特点,进行零件工艺分析和成形工艺方案设计,通过工艺试验结果验证深孔钻成形工艺的可行性。方法首先,利用高温热压缩试验得到不同形变条件下深孔钻所用材料42CrMo合金钢的真应力-真应变曲线,并加以分析。其次,将试验数据导入Deform-3D材料库中,利用Deform-3D有限元模拟软件对深孔钻热挤压成形工艺方案进行数值模拟,分析成形过程中冲头的载荷-行程曲线以及形变过程中金属的流动规律、应力场分布、温度场分布和最终锻件的金属流线分布情况。最后,优化模拟结果进而得到成形工艺参数,进行深孔钻模具结构设计及工艺试验。结果试验模拟得到的深孔钻充填饱满,金属流线分布合理,与实际金属流线分布基本一致。在成形过程中,上冲头的最大载荷为4.43×10^(3)kN,工艺试验得到的锻件尺寸一致性较好,没有锻造缺陷。结论提出的深孔钻成形工艺是可行的,模具结构设计合理,可对该类型锻件的实际生产提供指导。

冷处理温度对CF62C低合金高强度钢冲击性能的影响

在-50℃至室温范围的不同温度对CF62C低合金高强度钢进行冷处理,将冷处理试样和室温下的试样进行夏比(V型)冲击试验,并对冲击试样进行冲击吸收能量测试和显微组织、断口形貌的分析。研究结果表明:CF62C钢在室温和0^-40℃的冷处理条件下有良好的低温冲击韧度,在-40℃冲击吸收功大于300J,而冷处理温度下降至-50℃时,冲击吸收功小于135J,且其断口微观特征呈沿晶脆性断口;CF62C钢的脆性转变温度为-50℃。

“上守机”释义

《灵枢.九针十二原》中的“粗守关,上守机”是指导针灸治疗的纲要,历代医家多以引申义解释经文,致使学者不易明了原文本义。笔者以自身多年的针灸临床实践和练功习射为基础,同时结合《黄帝内经》其他篇章的相关论述,认为“上守机”中“机”字的本义指的是“弩机”,原文是用弩射来比喻针刺手法。

不同当量水雷战斗部水下爆炸对目标损伤特性分析

以经过实船爆炸数据修正的数值算法为手段,数值模拟了两种不同当量的水雷战斗部对目标的损伤特性,对比分析了不同水雷战斗部在相同冲击因子和实战打击距离条件下对目标的损伤模式。本研究可为水雷战斗部的设计及水雷作战使用提供参考。

316LN不锈钢锻造开裂锻件组织与断口分析

针对核电主管道用钢316LN在锻造过程中开裂的现象,借助于金相显微镜(OA)、扫描电镜(SEM)以及能谱仪(EDS)对开裂锻件常温组织以及拉伸断口进行分析。结果表明:脆性氧化铝的大量存在加大了316LN在锻造过程中开裂的倾向。

螺旋道钉多工位冷镦成形工艺优化及数值模拟

螺旋道钉多工位冷镦成形工艺存在多种可选择的方案,为得到最佳的工艺方案,采用工艺优化数学模型与Deform-3D模拟相结合的方法。讨论了各工艺方案的载荷行程曲线和模拟得出的重要参数变化规律,并将参数代入工艺优化数学模型进行计算。结果表明:采用冷镦工艺第1种方案时,预镦、粗镦、精镦工位的变形程度分配合理;最大的损伤和应变值随工位变形程度的增加而增大,并在成形六角头部时值最大。经计算得出最佳工艺方案,采用优化后的方案生产的螺旋道钉整体组装疲劳试验达300万次。

316L不锈钢压缩热变形行为及临界损伤值研究

Deform-3D材料库中材料的力学性能与实际生产差别较大,直接利用其性能参数进行模拟,误差较大。利用实验数据进行模拟,可以使模拟结果更加准确和接近生产。采用Gleeble-1500D热模拟实验机对316L不锈钢进行高温压缩实验,分析了温度和应变速率对316L不锈钢高温力学性能的影响。并分别利用材料库中316L不锈钢力学性能数据和实验数据进行了压缩热变形模拟,分析了两种情况下的行程-载荷曲线和应力分布云图,并根据实验数据的模拟结果分析了316L不锈钢的临界损伤值。结果表明：应变速率一定时,热变形抗力随变形温度升高而降低;变形温度一定时,热变形抗力随应变速率增加而增大。应变速率为0.25 s-1时,316L不锈钢的临界损伤值在0.1604~0.2369之间。

基于减小热处理畸变的20CrMnMoH高性能齿轮预先热处理工艺

采用理论分析和实验研究相结合的方法,对20CrMnMoH齿轮钢在预先热处理过程中产生贝氏体非平衡组织的现象进行了分析研究。结果表明:20CrMnMoH齿轮钢在常规预先热处理过程中的冷却速度无法控制,过冷奥氏体进行非平衡组织转变,容易得到贝氏体等非平衡组织。根据贝氏体等非平衡组织的组织遗传效应,结合过冷奥氏体等温转变的原理和机制,设计了两次等温正火预先热处理工艺,首次等温正火预先热处理完成了非平衡组织到平衡组织的转变,二次等温正火预先热处理实现了晶粒的细化和均匀化。通过工艺优化控制实现了齿轮锻件的金相组织为1~2级、同批次不同齿轮锻件硬度差≤5 HB的技术指标。成品齿轮的精度可以达到6级,验证了预先热处理对减小齿轮热处理畸变、提高齿轮精度的有效性。

汽车转向轴齿磨削裂纹产生的机理及预防措施

采用化学成分分析、显微组织分析、显微硬度测试相结合的方法,对汽车转向轴齿渗碳后磨削产生裂纹的原因进行了分析。结果表明:转向轴齿磨削过程中产生裂纹主要是因为齿面产生了严重的二次淬火烧伤和磨削烧伤,表层形成了二次淬火马氏体和回火屈氏体组织;磨削过程中所产生的热应力和材料相变所产生的组织应力使齿面呈现拉应力状态,当局部应力超过了材料的抗拉强度时,磨削表面就会出现裂纹。对转向轴齿热处理工艺、磨削工艺参数进行了调整,避免了磨削裂纹的产生,根据液压助力转向系统齿轮齿条的啮合原理,提出了转向轴齿齿根不进行磨削的齿轮加工设计思路。

过冷奥氏体等温转变在转向轴齿预先热处理中的应用

采用理论分析和实验研究相结合的方法,对转向轴齿在预先热处理中存在金相组织不稳定和硬度分布不均匀的现象进行了研究。结果表明:过冷奥氏体在转变过程中的冷却速度、转变温度、转变时间等技术参数是决定其组织和性能的关键。根据过冷奥氏体等温转变过程中奥氏体分解的原理和机制,借助于可以控制风量大小、吹风时间的风冷室来控制其冷却速度,冷却结束后放入等温炉进行等温组织转变。最终得到了均匀分布的F+P显微组织,实现了轴齿锻件金相组织1~2级、同批次不同转向轴齿的硬度差值小于10 HB的技术指标,为后期渗碳淬火过程中减小齿轮的热处理变形提供了技术保障。

车轮拉伸试样加工尺寸测量不确定度分析

对车轮拉伸试验的加工尺寸测量不确定度的来源进行了分析,通过建立数学模型和重复性试验评定了金属材料室温拉伸试验的测量不确定度。结果表明:作为规范化的检测实验室,在人员、机器、原料、方法、环境和管理等受控以及包含因子k为2的条件下,采用的评定方法可为金属材料室温拉伸试验测量不确定度评定。评定结果表明:在150 mm测量范围内最大允许误差不超过±0.04 mm,示值误差测量结果的扩展不确定度μ为0.04 mm,k为2。

转向齿扇多向精密成形工艺

为了降低转向齿扇成形载荷、提高成形模具寿命,通过对转向齿扇的结构特点和工艺性分析,结合多向成形金属流动特点,提出了转向齿扇多向精密成形工艺方案。采用有限元模拟软件DEFORM-3D,对转向齿扇多向精密成形过程进行了数值模拟,对其成形过程中的金属流动规律进行了分析并预测成形载荷。结果表明,成形过程中齿扇充填均匀,角隅充填饱满,多向精密成形工艺最大成形载荷比单向闭塞挤压成形载荷降低了29%,成形时间缩短了53%,有利于提高模具的使用寿命。对多向精密成形工艺进行了成形试验,试验成形出的转向齿扇充填饱满,成形载荷与预测载荷基本一致。试验结果表明了该工艺的可行性和实用性。

带法兰球笼万向节外套锻件多向精密成形工艺

以某型带法兰球笼万向节外套零件为研究对象,根据带法兰球笼万向节外套零件的结构特点,重新设计锻件形状,采用多向精密成形工艺,一步成形接近零件尺寸的复杂形状外套锻件。利用Deform-3D有限元模拟方法,对该锻件的成形过程进行分析,根据充填效果、温度场分布、载荷-时间曲线、等效应力云图等设计相应的模具结构,并进行工艺试验。通过工艺试验成功制得带法兰球笼万向节外套锻件,该工艺较胎模锻成形工艺节材30%,并且减少了锻件的加工余量,有效地缩短了后续机加工时间。目前,该型锻件已批量化生产,产品外观良好、尺寸稳定。

一种转向螺母多自由度数控联动成形工艺

根据某型号转向螺母的结构特点,提出一种新的多自由度数控联动成形工艺,只需一次加热、单个工位即可成形出无飞边且带齿形的转向螺母锻件。利用有限元模拟软件Deform-3D,对转向螺母的多自由度数控联动成形工艺进行了数值模拟,分析了成形过程中各冲头的载荷-时间曲线、等效应力云图、模具应力分布等,根据模拟结果设计了转向螺母多自由度数控联动成形模具结构,并在自主研制的多向数控联动成形压机上进行了工艺试验。研究结果表明,提出的转向螺母多自由度数控联动成形工艺是可行的,试验得到的转向螺母锻件充填饱满,尺寸符合设计要求,对转向螺母的生产具有一定的指导意义。