陶瓷-金属钎焊接头残余热应力研究进展

【目的】陶瓷与金属的理化性质差异较大,实现二者的钎焊连接面临陶瓷润湿性差和接头中存在残余热应力的问题。【方法】课题组对陶瓷-金属连接的活性钎焊法研究进展进行了综述,并介绍了复合钎料法、中间层法、陶瓷表面改性法、钎料或母材梯度化等目前常用的缓解陶瓷-金属接头残余热应力的方法,展望了降低陶瓷-金属钎焊接头残余热应力的未来发展方向,并提出应将复合方法与数值模拟分析、特种钎料作为缓解金属与陶瓷等异种材料焊接残余应力的研究重点。【结果】复合钎料法、中间层法和陶瓷表面改性法都能够有效缓解接头中残余热应力,改善接头性能,但均有一定局限性。【结论】结合工程发展与实际应用需求,迫切需要采用复合方法进行应力调控,发挥不同方法的优势,避免弊端,获得综合性能良好的钎焊接头将是陶瓷与金属钎焊领域中一个重要研究方向。

厚大复杂高锰钢铸件裂纹成因及改善建议

以某厂成品ZGMn13高锰钢铸件为研究对象,分析了厚大复杂高锰钢铸件微观裂纹形成机理。通过分析高锰钢成分偏析计算相图,金相显微镜和扫描电镜(SEM)观察,发现微观裂纹沿晶界分布,并且在裂纹周围富集大量的夹化物、碳化物和低熔点磷共晶。铸件凝固过程中的拉应力使得微观裂纹在这些氧化物、碳化物和低熔点磷共晶处萌生。因此,凝固过程中的拉应力及这些夹杂物的存在是厚大复杂高锰钢铸件形成微观裂纹的主要原因。

基于GA的灰铸铁表面激光熔覆316 L工艺参数优化

为了提升HT250灰铸铁材料的综合性能,采用遗传算法对多目标工艺参数进行优化,得出相应经验参数组,在灰铸铁材料表面进行激光熔覆316L合金实验;采用数字化检测仪器,根据试样几何形状、宏观形貌、硬度等变化规律,得出最优工艺参数组。结果表明,当设置送粉速率为0.25 g/s、扫描速率为10 mm/s、激光功率为2800 W时,316L熔覆层表面几何形状最佳,宏观形貌好,洛氏硬度最大值达37.6 HRC,试样熔覆性能良好。这一结果综合提高了灰铸铁的各项性能,为灰铸铁产品磨损后的修复再利用提供实践参考。

液态模锻铝合金轮毂温度场与应力场数值模拟

以2A50铝合金坦克负重轮为研究对象,使用Pro-CAST模拟仿真软件对该制件的液态模锻成形过程的温度场和应力进行了数值模拟。模拟结果显示,轮毂的总体凝固趋势是由上到下,由表及里,最后凝固区域为轮毂拐角及底部中心处;应力主要集中在轮毂的厚大拐角区域,且轮毂表面受压应力,拐角及底部中心区域由于凝固收缩受到先凝固部分的阻碍而受拉应力;制件在最后凝固的拐角处产生了缩松及微裂纹。模拟结果与试制轮毂裂纹产生位置相吻合。

复杂高锰钢件铸造工艺优化

某高锰钢铸件因其内部空腔结构复杂而易形成铸造缺陷,为此采用ADSTEFAN软件和ProCAST软件对其初始铸造工艺进行数值模拟,分析了铸件温度场特点、铸件缺陷产生部位和原因。针对初始工艺铸造过程易出现的铸造缺陷,调整了轮毂冒口A、轮缘冒口B尺寸及冷铁形状和位置,优化了铸造工艺。模拟结果显示,优化工艺消除了铸件轮缘区域缩松缺陷,降低了热裂倾向。实际铸造试验验证了模拟中易于出现缩孔、缩松及热裂的位置,并表明优化工艺基本可行。

矿山机械ZGMn13高锰钢热处理工艺研究

以某厂成品ZGMn13铸件为研究对象,通过组织观察、冲击试验、硬度测试等方法,研究不同热处理工艺对高锰钢组织与性能的影响。结果表明:ZGMn13铸件铸态组织于晶界及晶内弥散分布着大量块状、粒状及针状碳化物。经600℃保温2 h后淬火处理,高锰钢基体组织中部分奥氏体分解为珠光体;继续奥氏体化处理,珠光体成为新奥氏体形核界面,在一定程度上细化了原奥氏体组织。高锰钢的最佳热处理工艺为:600℃预等温2 h,随后1050℃保温2 h淬火。此工艺下,高锰钢的硬度为194.1 HB,冲击吸收能量提高到249.4 J,获得了较好的性能配比。

高锰钢热处理工艺研究现状

高锰钢是铁基耐磨材料中的代表产品,经过适当热处理后能获得优异的耐磨性能,在耐磨材料领域占有重要地位。本文简要介绍了高锰钢的基本知识,重点综述了高锰钢的热处理工艺,除了传统的热处理工艺以外,高压热处理、高温形变热处理等新型热处理工艺也越来越受到人们的重视。

智能采摘机视角下的切割技术研究现状及展望

文章论述了国内外切割技术研究及应用现状,通过分析国内外切割技术应用的差异,指出了将激光切割技术与智能采摘机相结合的重要意义,可以充分发挥出激光切割技术的优势,推进智能采摘机设备快速发展,使智能采摘技术向更节能环保、高质量、高效率、高产能方向迈进。

高锰钢热变形行为研究

研究了高锰钢在热变形过程中的组织变化规律。研究发现,铸态高锰钢中Mo、P元素在晶界处存在偏析,形成磷共晶组织,产生微裂纹。经过热压缩变形,组织得到细化,发生再结晶现象。同时磷共晶组织再结晶沿晶界析出,导致开裂,严重影响了高锰钢的可锻性能。

从质量管理标准的“4·18”培训要素谈当前企业员工的培训

本文对ＩＳＯ９０００族中“４·１８”培训要素这一条款的内容进行了全面仔细物分析与说明，并结合该条款，针对当前企业的员工培训提出了点几具体看法。

设备专业人员继续教育体系的建立与实施

介绍了我厂设备专业人员继续教育体系建立的原则和方法，以及这种继续教育体系的实施效果。

9% Cr耐热铸钢热处理过程中的组织观察

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜对新型9wt%Cr耐热铸钢热处理过程中的微观组织进行了观察,揭示了不同回火工艺下钢中第二相的析出规律。利用高分辨透射电子显微分析(HREM)技术观察析出相的形貌并解析了其与基体的晶体取向关系。

激光处理视角下的柑橘采摘技术研究现状及展望

文章分析了国内外柑橘采摘的技术研究及应用现状、国内外智能柑橘采摘技术的差异,指出了将激光切割技术应用到柑橘采摘的意义,旨为今后研究柑橘采摘新型复合技术及装备奠定基础,仅供参考。

泡沫铝夹芯结构油罐车罐体优化设计

为了提高油罐车的节能性、环保性和安全性,以某油罐车罐体为设计原型,首先初步设计了泡沫夹芯结构油罐车罐体。然后在ANSYS中使用MOGA方法对影响罐体强度的主要参数进行目标驱动优化分析,得到各参数的敏感度曲线和相应面及候选优化设计点之后对优化后的泡沫铝夹芯结构油罐车罐体和原型结构的罐体进行分析比较。结果表明,优化设计的泡沫夹芯结构油罐车罐体相比原型罐体在质量减少的情况下可提高罐体的应力和应变,进而可提高罐体乃至整车的轻质、节能性、环保性和安全性。

9%～12%Cr耐热钢汽轮机缸体材料设计理念

介绍9%~12%Cr铁素体耐热钢的发展历程及超超临界汽轮机缸体材料在日、韩、美及欧洲等国家和地区的研发动态。重点介绍了欧洲COST计划、韩国斗山、日本国立材料研究所等的研究成果。从避免δ铁素体析出,增加强化相稳定性及提高材料在服役条件下的耐蚀性等角度出发,提出适用于620℃超超临界汽轮机缸体材料的耐热合金优化设计理念。

超声耦合条件下铝碳界面润湿与反应行为

C与Al熔体的润湿性差,石墨粉末与Al-Ti合金熔体间几乎不能发生TiC合成反应。在碳与铝液混合体中引入高能超声波,由于超声的空化作用能增强石墨粉反应活性,能很快地促进C与Al熔体界面物理性和反应性润湿,进而促使Ti与C反应形成TiC粒子,合成高性能的Al-Ti-C晶粒细化剂。

高锰钢前导轮铸造工艺模拟及优化

高锰钢前导轮内腔结构复杂,需要合理的铸造工艺以避免其内部产生铸造缺陷。为此,采用商业软件ProCAST对导轮轴孔处设一个明冒口的单冒口工艺(SR)和两个明冒口的双冒口工艺(DR)进行缺陷预测。计算发现,单冒口工艺(SR)的缺陷形成倾向低于双冒口的工艺(DR)。进而,通过调整单冒口工艺(SR)的冷铁形状、位置及增大轮缘处暗冒口体积,提出优化工艺M1;在M1基础上,通过减小轴孔处明冒口体积,并加大该处冒口保温砖厚度,提出优化工艺M2。模拟计算表明,采用M1和M2工艺均可消除导轮轮缘处的缩孔缩松缺陷;以M2的热裂倾向最小,热裂纹主要出现在前导轮内腔垂直拐角处和轴孔附近。

基于卓越计划的机械类专业生产实习教学研究

卓越计划是近年来国内外教育改革的最新成果。其教学体系顺应高校教学改革发展形势,它的出现与应用,同样给巢湖学院机械类专业生产实习教学环节,注入强劲动力和新鲜血液。根据卓越计划的相关需求,巢湖学院机械工程学院机械类专业根据现有条件,探索关于机械类专业生产实习的相关教学研究。具体措施包括:培养学生组织管理能力、较强的交流沟通、环境适应和团队合作能力,完善培养方案,开展卓越人才班,拓展校外实习基地,完善实习机制。