低压烧结温度对一步法制备超细晶WC-Co基硬质合金组织及性能的影响

采用等离子球磨技术制得W-C-10Co-0.9VC-0.3Cr_3C_2纳米复合粉体,并利用单向模压成型法将其压制成生坯,再经低压烧结一步法制备成硬质合金。研究表明,等离子球磨3h所获得的复合粉体呈片层状形貌,并且成分分布均匀。在1 380℃及1 400℃烧结时,由于等离子球磨的特殊作用,VC、Cr_3C_2对WC晶粒长大抑制作用突显。1 380℃烧结制备的硬质合金,致密度为99.2%,WC平均晶粒尺寸为250nm,硬度和横向断裂强度分别为92.3HRA和2 443 MPa,具有最佳的WC晶粒尺寸与致密度配合,以及最佳的综合力学性能。

掺钛类金刚石膜的制备及在手表外观件上的应用

为有效提高手表外观件表面的耐磨、耐蚀性能和装饰性能,采用阳极层流型气体离子源结合非平衡磁控溅射技术,制备了梯度过渡掺钛类金刚石(Ti-DLC)膜层,并对其在手表外观件上的应用进行研究。结果表明:此方法获得了显微硬度2232 Hv,膜基结合力大于50 N,摩擦系数为0.15的综合性能优良Ti-DLC薄膜;在手表外观件上所沉积的膜层颜色呈亮黑色且均匀一致;手表外观件经镀膜后表面耐磨性达到10000 m以上,耐人工汗也超过行业要求,经实际佩带4年以上的手表外观也基本完好。

不锈钢化学镀Ni-P/Ni-W-P合金镀层的研究

讨论了 316L不锈钢上化学镀Ni P/Ni W P合金镀层的工艺,重点是直接影响镀层与基体间结合力的关键过程———不锈钢基体的前处理工艺。试验发现,在前处理工艺中侵蚀活化液和预镀镍液的配方是最重要的。对 2种镀层成分和结构的分析、结合力及硬度的测试表明,用本方法前处理工艺对 316L不锈钢基体处理后进行化学镀能获得性能可靠的Ni P/Ni W P合金镀层。

高氮无镍奥氏体不锈钢的激光辐照组织

为了探索高氮无镍奥氏体不锈钢激光焊接的可行性,采用1.0、1.5和2.0 kW功率的激光对含0.092%C、0.59%N、17.69%Cr、13.83%Mn和2.89%Mo(质量分数)的不锈钢试样进行了辐照。对辐照区的熔池、熔合区、热影响区进行了金相检验、背散射电子衍射(EBSD)和硬度测定。结果表明:高氮无镍奥氏体不锈钢熔池呈上宽下窄的形状;用1和2 kW激光辐照的钢熔池的最大深度分别为2.7和3.9 mm。以不同功率激光辐照的钢,熔池区的硬度最低,为320 HV0.2左右,热影响区内再结晶区硬度最高,为350 HV0.2左右,熔合区硬度居于二者之间。此外,熔池内有大量的亚晶,其取向差约为2°~5°。

不同含氮量Cr-Mn-Mo奥氏体不锈钢的理化性能

为揭示氮及其含量对Cr-Mn-Mo奥氏体不锈钢物理和化学性能的影响,冶炼了以18Cr14Mn3Mo钢成分为基础的不含氮和含0.42%、0.59%及0.77%N(质量分数)的试验用钢。钢锭锻造后进行了1100℃×1 h水冷固溶处理。检测了4种钢的平均线膨胀系数、导热系数、比热容、自腐蚀电位和耐晶间腐蚀性能。结果表明:不含氮的钢的平均线膨胀系数远小于含氮钢的,不同含氮量的钢的线膨胀系数无明显变化;钢的导热系数随着含氮量的升高而减小,含氮量(ω(N))与导热系数(λ)的关系式为λ=17.23-6.72ω(N);不含氮的钢的比热容为0.466 J/(g·K),含0.42%N钢的为0.479 J/(g·K),含0.77%N钢的为0.446 J/(g·K);不含氮的钢的自腐蚀电位小于含氮钢的,为-0.175 V,不同含氮量的钢的自腐蚀电位差别不大,含0.59%N钢的耐晶间腐蚀性能最佳。

无镍高氮奥氏体不锈钢软化工艺研究

手表壳的制作工序包括冲压、软化退火、切削加工、磨、抛等。材料的加工硬化、回复、再结晶、晶粒长大、夹杂物等严重影响手表壳的生产效率。由于低镍或无镍高氮不锈钢不会使人体皮肤过敏,是制作手表壳的首选材料。为此,设计并炼制了一种含0.59%N(质量分数)的无镍高氮奥氏体不锈钢。研究了该钢的冲压和软化退火工艺、加工硬化率,并检测了使用该钢制作的手表壳坯的硬度。结果表明:氮能显著提高无镍奥氏体不锈钢的加工硬化率,是316L和904L钢的3倍以上。手表壳坯经多次冲压后,硬度从280 HV0.3提高到了400 HV0.3,并难以通过网带炉退火软化至原始硬度。将手表壳坯的软化退火工艺从1100℃保温25 min调整为1100℃保温35 min,并在每冲压6次后进行1100℃保温1 h的固溶处理。结果,无镍高氮奥氏体不锈钢手表壳坯的硬度达到了要求。

机械手表屏蔽罩材料的磁屏蔽特性研究

通过运用圆筒磁屏蔽理论,对比研究机械表机心在较强直流磁场下的实际防磁性能,得出影响防磁屏蔽性能的主要因素为屏蔽罩材料的磁导率和尺寸。通过实际验证坡莫合金、电工纯铁和马氏体不锈钢3种材料制造的防磁屏蔽罩的防磁性能,结果表明:电工纯铁和马氏体不锈钢更适合作为较强直流磁场下的屏蔽罩材料;而坡莫合金虽有很高的初始磁导率,但在较强直流磁场下更易达到磁饱和,致使其磁屏蔽性能不如电工纯铁和马氏体不锈钢稳定。

手表防磁实验的设备改造

在描述了技术中心原有的"手表防磁设备"试验条件的基础上,提出了改造方案,改进原单向磁场电磁铁为水平、垂直双磁场电磁铁,加大电磁铁线圈,应用计算机控制电磁铁的磁场,对磁铁产生的磁场强度数据进行计算机采集、处理、绘图、保存和打印,不仅提高了试验的效率,而且还提高了试验的磁场强度和精度,安装了视频采集摄像头,增加了操作便捷性,同时还可以为科研提供较先进的实验手段。就双向磁铁的应用、磁铁线圈数的增加和数据输入输出等改进手段进行了讨论。

碳化烧结一步法制备WC-10Co硬质合金的摩擦磨损性能

以W、C、Co、VC、Cr_(3)C_(2)为原料,按照WC-10Co-0.9VC-0.3Cr_(3)C_(2)进行配料,采用等离子球磨和碳化烧结一步法制备了WC-10Co硬质合金。试验结果表明,WC-10Co硬质合金平均晶粒度为0.25μm,致密度为99.2%,硬度为92.3 HRA。WC-10Co硬质合金摩擦系数随着载荷的增加而减小,平均摩擦系数在0.48~0.57之间。与商用YG8硬质合金相比,通过碳化烧结一步法制备的WC-10Co合金具有更短的“跑和期”,更低的摩擦系数以及更高的耐磨损性能。模拟结果表明,碳化烧结一步法所制备的WC-10Co合金亚表层受磨球影响引起的Hamilton最大接触应力为1 563.9 MPa,远低于商用YG8硬质合金的1 847.1 MPa。

钟表行业时间同步技术标准体系研究

本文对钟表行业时间同步技术作了概述,阐述了在行业内规范技术标准,建立标准体系的必要性,并进一步对标准体系的架构进行了设计,对建立标准体系的步骤和基本要素进行了研究。

蓝宝石镀MgF_(2)减反射膜在微米划擦过程中的失效与变形分析

为了研究蓝宝石镀MgF_(2)减反射膜在划擦时的失效过程,通过微米划痕试验研究了薄膜的失效形式及其在划擦过程中的弹−塑性变形。结果表明:MgF_(2)薄膜失效的临界载荷为1.36 N,失效形式为划痕边缘和内部都出现剥落;在到达临界载荷前,MgF_(2)薄膜持续发生塑性变形,蓝宝石基体的弹性变形则逐渐增大,展现出较强的薄膜塑性变形和基体弹性变形能力。提高薄膜的塑性变形量是提高抗划擦能力的有效途径。

基于DFX技术的研发与中试流程设计

应用最优设计(DFX)和六西格玛设计(DFSS)理论,系统性分析技术研发流程和新产品转化问题。设计了以专家工作模式和并行工作为特征的研发中试管理模型,建立了基于DFSS的项目研发技术路线和以DFX为工程内涵的中试流程。使技术研发项目和中试工作有路径可循,有方法可依,有工具可运用,有节点可控制,有步骤可管理,确保项目的有序高效进行。

薄形金属陶瓷圆环的制备研究

总结了薄形金属陶瓷圆环制备过程中的难点,并提出了相应的解决对策。利用扫描电镜结合能谱仪对样品进行检测,可有效分析粉末原料及喂料的偏析。采用片状浇口替代四点浇口,可降低圆环断裂比例。通过调节注射成形工艺参数,可以模拟注射的真实过程,减少缺陷的产生。变形的控制及合理夹具的设计,对提高合格率具有重要的作用。

金属3D打印技术在手表上的应用研究

金属3D打印技术近年来在各工业领域发展迅速。通过研究,实现了316L不锈钢3D打印技术在手表上的应用,涉及模型设计、3D打印工艺的选择、机械加工等,因此,对未来金属3D打印在手表上的应用方向进行了展望。

智能化反馈式特种时钟系统研究

本研究针对目前制约公共时钟发展的突出问题和瓶颈问题,以改进时钟控制技术、提高可靠性为目标,研究具有智能化校准功能的时钟控制系统。本研究在时钟指针反馈技术、智能化闭环控制技术、综合可靠性设计等方面取得了多项技术创新和关键技术突破,对推进公共时钟行业技术升级、产品更新换代、提升行业质量水平,都将起到积极的促进作用。

注射成形在TiC基金属陶瓷手表外观件上的应用

TiC基金属陶瓷是较为理想的手表外观件材料,但制备难度大。本文总结了通过注射成形技术制备TiC基金属陶瓷手表外观件中的关键因素,包括粘结剂、喂料性能评价、模具设计、脱脂工艺的选择。

谈航天手表研发与标准化

概述航天手表研制背景与意义,分析国内外航天手表研制现状,介绍我国航天手表研发与标准化同步实施的线路和内容以及航天手表技术标准的内容与特点。

烧结温度对Ti(C,N)基金属陶瓷组织及力学性能的影响

采用真空烧结制备了Ti(C,N)-Mo-Ni金属陶瓷,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和维氏硬度计研究了烧结温度对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着烧结温度的提高,粘结相逐渐从块状向网状转变,当烧结温度达到1450℃时,网状粘结相基本形成。1450℃是敏感烧结温度,在此温度,硬质相颗粒开始发生异常长大,且存在尖角硬质相颗粒,尖角的硬质相颗粒易发生穿晶断裂,降低材料的断裂韧性。当烧结温度高于1450℃,硬质相颗粒尺寸逐渐趋于均匀,硬质相颗粒尖角钝化。在1510℃烧结的样品具有较好的显微组织和力学性能,维氏硬度达到1700 HV30,断裂韧性KIC达到8.56 MPa·m^(1/2)。

N含量对高氮CrMnMo奥氏体不锈钢组织和性能的影响

以18Cr14Mn3Mo钢为基本成分,设计并冶炼了氮含量为0. 008%~0. 77%的高氮CrMnMo奥氏体不锈钢。通过力学性能测试、组织观察、扫描电镜观察等方法,研究了N含量对其硬度、耐刻划性、塑性、强度等的影响。结果表明,N含量为0. 42%及以下时,组织为双相,存在着一定量的铁素体,铁素体的存在使材料的塑性和韧性都较差。N含量0.77%试验钢的硬度最高,为273 HV0.5;耐刻划性能也最佳。0. 59%N试验钢的塑性和韧性最好,断面收缩率和冲击吸收能量分别为79%和422 J。综合认为高氮Cr MnMo奥氏体不锈钢的最佳N含量为0. 77%。

清洗预处理对手表外观件表面镀类金刚石薄膜性能的影响

为解决手表外观件镀层的附着力和硬度不高而产生的膜层脱落和磨损露底等问题,采用阳极层流型气体离子源结合非平衡磁控溅射技术制备了类金刚石膜层,研究了镀前清洗工艺对膜层附着力和耐磨性能的影响。结果表明,所制备的类金刚石膜均匀亮黑,显微硬度为2232HV,摩擦系数为0.15。在同一镀膜工艺条件下,手表外观件经彻底清洗后,其膜/基结合力最高(达58N),抗振动磨损性能最佳(达8h以上),具有良好的机械综合性能。