磨铣工具制造材料及加工工艺分析

在相同工况条件下,针对相同的落物,分别使用国内和国外磨铣工具进行现场磨铣作业。使用线切割的方法取得国内和国外磨铣工具的剖面,并对其剖面材料进行扫描电镜分析和能谱分析。结果表明,国外磨铣工具的磨铣效率和使用寿命均优于国内磨铣工具。国外磨铣工具所使用的硬质合金、钎料和钎焊工艺与国内磨铣工具均存在较大差异,这是导致国内磨铣工具与国外产品在磨铣效率和使用寿命方面存在差距的主要原因。

基于LabVIEW的多通道疲劳裂纹实时监测系统

为了实现对材料、零件和结构件中易萌生裂纹部位的实时监测,应用LabVIEW创建的虚拟仪器设计了一种多通道裂纹实时监测系统。利用恒压源产生的激励,实时采集多通道断裂片的电压信号,从而实现对多处易萌生裂纹部位的实时监测和预警。同时可利用该系统记录实时裂纹的长度,获得裂纹扩展的速度。该系统操作简单,具有很强的实用性,同时可对16个通道的裂纹进行监测、预警和记录。

OBE理念下“C语言程序设计”课程线上线下混合式“金课”建设的研究与实践

在教育部实施一流本科课程“双万计划”的背景下,针对非计算机专业“C语言程序设计”课程的特点,基于以学为中心的教学理念,结合黄淮学院非计算机工科专业学生学习“C语言程序设计”课程的学情、培养方案和课程标准,对该课程的教学理念、教学方法和考核方式进行了改革探索.结合专业特点制定了针对非计算机专业学生的学习内容,课程与单片机等后续课程组建成课程联合体,通过学科竞赛将其串联起来,扩展了学生学习该门课程的空间和维度,取得了一定的成效.

变质处理晶粒细化对AZ91镁合金半固态组织演变的影响

使用Nd、C2Cl6和Ca三种变质剂对AZ91镁合金进行变质处理,然后对晶粒细化后的坯料进行半固态重熔实验,将3种变质坯料及未变质AZ91镁合金坯料的半固态组织演化过程及演化速度进行了比较。结果表明,未变质AZ91镁合金坯料半固态演化速度最为缓慢,晶粒也较为粗大。Nd和C2Cl6变质后的AZ91镁合金坯料为细小的等轴晶组织,其半固态演化过程得以缩短,晶粒也更为细小。而Ca的加入并没有明显改善AZ91镁合金坯料的半固态演化速度,原因可能是Ca提高了AZ91镁合金共晶组织的热稳定性和熔点所致。

碳氮强化电弧喷涂涂层合金组织与耐磨性能

研制一种新型的碳氮合金化喷涂丝材,通过高速电弧喷涂设备在Q235低碳钢板表面制备耐磨合金。用扫描电镜观察合金涂层形貌,用EDS分析涂层化学成分,并用显微硬度仪检测涂层显微硬度及磨粒磨损试验机测量涂层磨损失重。研究涂层的成形、耐磨损性能及其机制。结果表明:使用添加N替代部分C进行碳氮强化的喷涂丝材所制备的涂层合金成形良好,涂层组织均匀,结构致密;涂层显微硬度平均值为568 HV0.1,最高值达593 HV0.1;涂层结合强度达到45.8 MPa;细小的碳氮化物硬质相颗粒使涂层具有良好的耐磨损性能,其耐磨性是4Cr13不锈钢涂层的1.58倍。

V／Nb对电弧喷涂马氏体不锈钢合金涂层组织和性能的影响

目的研究添加V和Nb对电弧喷涂马氏体不锈钢合金层组织和性能的影响规律。方法研制不同V和Nb含量的新型马氏体不锈钢电弧喷涂药芯丝材,利用高速电弧喷涂设备在Q235低碳钢板表面制备耐磨合金涂层,并对合金涂层的组织结构和性能进行研究。结果所制备的合金涂层成形良好,孔隙率较低,结构致密;涂层显微硬度值达523HV0.1,与基材间的平均结合强度值达35.48 MPa,V和Nb的添加提高了合金涂层的耐磨损性能。结论添加适量的V和Nb合金元素,可以促进碳化物硬质相颗粒的形成,提高马氏体不锈钢合金涂层的综合性能。

原位生成AlN颗粒增强镁基复合材料组织及摩擦磨损研究

采用原位反应合成法,制备AlN颗粒增强镁基复合材料。利用X射线衍射、扫描电镜、能谱等手段对其相组成、显微组织以及摩擦磨损性能进行研究。结果表明,在Mg-Al-N体系中原位反应生成AlN颗粒,制备AlN增强镁基复合材料是完全可行的,随着加入Mg3N2质量分数的增加,生成AlN颗粒的增多,基体α相变得细小,复合材料的抗摩擦磨损性能得到显著提高,由AZ91基体的粘着磨损逐渐转变为AlN/AZ91复合材料的磨粒磨损。

一种新型马氏体不锈钢耐磨涂层性能研究

研制了一种提高零件表面耐磨性能的新型马氏体不锈钢电弧喷涂丝材,并通过高速电弧喷涂设备在Q235低碳钢板表面制备耐磨涂层。利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪和磨损试验机等设备研究了涂层的组织结构、结合强度、硬度及耐磨损性能,并分析其耐磨机理。研究结果表明,添加适量的V、Nb和稀土元素,可以促进碳化物硬质相颗粒的形成,有效地改善马氏体不锈钢涂层性能。试验所制备的涂层成形良好,组织均匀且结构致密,涂层结合强度达34.61MPa,涂层显微硬度值达538HV0.1(高于4Cr13涂层),耐磨性约为4Cr13涂层的1.70倍。

钼、镍含量对马氏体不锈钢硬面药芯焊丝堆焊层组织和性能的影响

通过优化钼和镍元素的含量,研制了一种焊接工艺优良的马氏体不锈钢硬面药芯焊丝,并采用埋弧焊堆焊方法在Q235钢基体上制备了堆焊层,研究了钼、镍含量对堆焊层组织、硬度和高温耐磨性能的影响。结果表明:堆焊层显微组织均由马氏体、残余奥氏体、碳化物组成;添加钼和镍元素后能够提高堆焊层的硬度和高温耐磨性能;且当钼、镍的质量分数均为2%时,得到的堆焊层的硬度和高温耐磨性能均最好,硬度为47.8HRC,磨损质量损失为3.6mg。

高合金钢耐磨硬面药芯焊丝及其堆焊层性能

研制了一种焊接工艺性优良的埋弧堆焊用高合金钢耐磨硬面药芯焊丝，并对试样进行回火处理、环境扫描电镜分析、洛氏硬度测量及磨粒磨损实验，研究了焊态及不同回火温度下堆焊层的组织、硬度、耐磨性。实验表明：堆焊层组织均为马氏体＋残余奥氏体＋碳化物；堆焊层硬度分布均匀，回火温度在500℃左右时，堆焊层硬度最高，达到55～56HRC；堆焊层金属在450～500℃温度范围内回火时具有良好的耐磨性、稳定性。

一种裂纹自动测量与监控的虚拟仪器设计

疲劳裂纹的萌生和扩展是一个渐进的过程,对疲劳裂纹提前预测以及对已经产生疲劳裂纹的扩展进行实时监测,具有极高的实用价值。设计了一款基于G语言的虚拟仪器。该仪器可以实现对疲劳裂纹的产生、扩展进行实时监测;当裂纹长度超过预警值时报警,并将采集的实时裂纹长度保存至指定文档或实时显示,以便为后续的科学研究提供数据支持。试验结果表明,该仪器可用于实际工程中裂纹的监测、预警和记录。

套磨铣工具用超硬复合材料及其铸造工艺研究现状与进展

综述了磨铣工具作业的方式从磨削向更高速的铣削发展过程中,套磨铣工具用复合材料增强相种类、结构、基体材料以及加工工艺的发展过程。套磨铣工具用立方氮化硼(CBN)、聚晶金刚石复合片(PDC)超硬复合材料制备工艺包括氧乙炔加热、磁感应加热及真空铸造工艺。套磨铣工具真空铸造工艺的应用,将CBN、PDC等超硬材料作为套磨铣工具用复合材料增强相成为可能,进一步提高了套磨铣工具用复合材料的硬度和耐磨性。同时也保证了基体材料的流动性,克服了传统工艺中复合材料基体容易出现孔洞的缺陷,提高了套磨铣工具用超硬复合材料的结合强度,为制造针对镍基合金等难磨铣材料的高效套磨铣工具提供了技术支持。

AZ31铸轧镁合金植酸转化成膜过程机理研究

分别采用扫描电子显微镜(SEM)和Leica光学显微镜(OM)观察了AZ31铸轧镁合金板材的表面组织和其植酸转化膜表面形貌,利用电化学工作站监测铸轧板的植酸转化膜成膜过程的电位-转化时间曲线,通过OM、极化曲线等方法分析了转化时间对转化膜表面形貌及腐蚀速率的影响,研究并分析了铸轧镁合金转化膜的成膜机理。结果表明:转化膜形成过程主要包括快速溶解、成膜初期、成膜中期和成膜后期4个阶段;转化膜主要由大量的等轴状的网纹膜组成,网纹膜尺寸随处理时间的增加而减小,而网纹宽度则增大;转化膜的腐蚀速率随处理时间的延长呈现先减小后增加的趋势,这与转化膜的结构、致密性相关。阳极极化过程主要以孔蚀和丝状腐蚀为主,这主要与铸轧板存在的微观裂纹缺陷有关。

支撑架铸造过程数值模拟及工艺优化

根据传统方法设计了支撑架的浇注系统和冒口,利用计算机仿真软件V-Cast模拟了铸件的凝固过程,模拟结果显示铸件心部存在线形质量缺陷。根据模拟结果,在支撑架浇注系统增加了保温冒口和冷铁,然后进行第二次铸造过程仿真,第二次仿真结果表明,新的浇注系统能够消除铸件心部的质量缺陷,铸件质量符合技术要求。

堆焊高合金钢碳氮合金化行为及高温耐磨性能

对堆焊高合金钢硬面合金进行碳氮合金化,研究了Nb,V和Ti等强碳氮化物形成元素的碳氮合金化行为,并考察了碳氮合金化对硬面合金的抗高温耐磨损性能的影响.实验结果表明:碳氮合金化高合金钢硬面合金焊态下的基体组织主要为马氏体和残余奥氏体,基体上还分布着较大尺寸的碳氮化物硬质相颗粒;氮合金化具有稳定奥氏体区的作用,增加残余奥氏体含量提高了碳氮合金化高合金钢硬面合金的韧性;碳氮合金化高合金钢硬面合金在高温磨损环境下基体表面会析出细小的弥散分布的碳氮化物硬质相颗粒,提高了合金的硬度和高温耐磨损性能.

铌和氧化铈对堆焊金属耐磨性及冲击韧性影响

在自保护药芯焊丝中添加不同量的Nb和氧化铈,分析Nb和氧化铈对堆焊层组织和性能的影响.测试了堆焊层的硬度和冲击韧性,使用自制干砂-橡胶轮装置进行堆焊层试样的磨粒磨损测试.使用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射分析堆焊层的组织,并使用扫描电镜分析了堆焊层磨损后的表面形貌.结果表明:Nb和稀土氧化铈都可以细化堆焊金属,从而使得堆焊金属的硬度提高;Nb的添加对提高堆焊金属的冲击韧性有一定的影响,但是效果不如稀土氧化铈明显;堆焊层的磨损形式主要为显微切削和'犁'作用2种形式,添加Nb和稀土氧化铈后,堆焊层的耐磨性有明显提高.

Effect of cerium on abrasive wear behaviour of hardfacing alloy

Hardfacing alloys with different amounts of ceria were prepared by self-shielded flux cored arc welding.The abrasion tests were carried out using the dry sand-rubber wheel machine according to JB/T 7705-1995 standard.The hardness of hardfacing deposits was meas-ured by means of HR-150AL Rockwell hardness test and the fracture toughness was measured by the indentation method.Microstructure characterization and surface analysis were made using optical microscopy,scanning electron microscopy（SEM） and energy spectrum analy-sis.The results showed that the wear resistance was determined by the size and distribution of the carbides,as well as by the matrix micro-structure.The main wear mechanisms observed at the surfaces included micro-cutting and micro-ploughing of the matrix.The addition of ceria improved the hardness and fracture toughness of hardfacing deposits,which would increase the resistance to plastic deformation and scratch,thus the wear resistance of hardfacing alloys was improved.