混料设计在6061铝合金激光焊预置Al-Si-Ni粉末中的应用

为了改善铝合金激光焊存在的吸收率低和表面凹陷等缺点,采用激光熔覆预置粉末与激光焊相结合的方式,以Al,Si,Ni 3种粉末混合为预置粉末,采用混料设计的原理进行配方设计,研究混合粉末对焊缝成形、显微组织和硬度的影响。结果表明,混合粉末配比的最佳方案为Al∶Si∶Ni=0.737∶0.185∶0.078,预置该粉末得到的焊缝组织均匀,显微硬度在HV 80~90。

停定状态下汽车车轮回正监测装置设计

停驶汽车的车轮如果长期处于回正不良状态,会导致车辆四轮定位、转向和悬架等系统的受力状况以及相应参数发生改变,从而影响汽车的操纵稳定性及安全性。本文设计一种由单片机控制系统、测距装置和预警装置三部分组成的监测装置。该装置通过分析停车前车轮的偏转状况,把车轮相对于车辆前进方向的不同偏转角度转换成测距仪的距离参数,反馈到单片机控制系统,通过和车轮无偏转时的标准距离进行比对,判断车轮的状态,显示监测结果,并在必要时发出报警蜂鸣以提示驾驶者调整方向盘摆正车轮。试验结果表明,该装置可完成车轮状态监测、报警的功能,能有效避免停驶车辆因车轮回正不良造成的后续行车安全危害,提高车辆的行驶安全性。该装置的运用可以显著降低车辆转向轮定位参数的调整频率以及转向轮轮胎的更换次数,有利于降低车辆的使用成本和资源消耗。

三明治铝合金结构激光焊接工艺研究

针对激光焊接6082三明治铝合金结构,系统地研究了T型接头组织特征及力学性能。实验结果表明:从焊缝中心区,到热影响区,最终到达母材硬度逐渐升高,焊缝中心硬度最小;不同实验条件下,焊缝到母材过程中组织变化显著,且存在各种不同的缺陷。

无缝线路磨损钢轨激光熔覆自动修复方式的研究

由于列车的高速化和重载化,钢轨磨损问题越来越严重,采用修复质量高、修复速度快的激光熔覆技术可以对其进行在线快速修复。为此,采用三维扫描仪首先对磨损钢轨进行扫描,然后将扫描点云数据进行三维重构、路径规划及数据格式转换,最后利用优化的数据驱动机器手臂和激光熔覆装置对磨损钢轨进行自动修复。修复工艺结果表明,对5 mm的磨耗层进行7层修复,利用修复道与道之间和层与层之间的回火作用,修复层的组织马氏体含量少,硬度为330~360 HV;经过600℃回火处理10 min后,加入钒元素的铁基合金粉末激光熔覆修复后钢轨母材、热影响区、修复层硬度均在300~340 HV,组织为回火索氏体;修复钢轨的耐磨性约为钢轨母材的87%,达到修复目的。

数值模拟解决激光熔覆成形有角度薄壁件的效率问题

为了解决激光熔覆近净成形薄壁零件易开裂问题和倾斜零件的效率问题,采用温度场和应力场数值模拟及工艺实验相结合的方法,使用316L不锈钢粉末进行了有角度薄壁件的激光熔覆近净成形。研究结果表明,连续成形不仅会导致薄壁零件成形区域温度过高引起塌陷及过熔现象,而且残余应力会超过材料屈服强度,造成薄壁零件开裂;连续熔覆5层后再冷却10min的工艺措施不仅可以有效降低成形区域温度,保证初始成形条件相对稳定,而且避免了逐层冷却,提高了成形效率;制备的有角度薄壁件层间界限分明、表面平整。