电站锅炉炉管材料球化与硬度关系研究

通过采用高温加速时效的方法模拟3种电站锅炉炉管常用材料组织球化的演变过程,并测试不同球化程度下的布氏硬度。基于Matlab软件分别模拟建立3种材料的硬度与组织球化之间的关系模型,为电站锅炉炉管寿命评估提供一种新的思路。

TA2氩弧焊焊接接头组织和硬度测试

钛及钛合金具有较好的韧性和焊接性及耐腐蚀性能,在航空工业、化学工业等方面有着重要用途。采用钨极氩弧焊方法(TIG)制备焊接试样,分析母材区、热影响区和焊缝区的显微组织、力学性能。得出如下结论:TA2接头母材区的晶粒为α等轴晶粒;过热区的晶粒粗大;熔合区两边晶粒差别非常明显,焊缝区晶粒主要为马氏体组织与魏氏体组织;焊缝硬度整体呈M形,焊缝区的硬度最低,热影响区的硬度最高;冷却过慢时,高温时间停留过长,晶粒会变粗大,也会降低材料塑性;焊缝区内杂质元素比母材低,在过热区产生较多的Fe-C化合物,杂质元素在焊缝区的元素分布相对比较均匀。

单磨粒磨削对表面残余应力影响的仿真分析

通过分析单磨粒仿真模型中磨削参数对材料表面残余应力的影响,得到使材料表面残余应力稳定性更好的磨削参数值,针对Ti6Al4V合金建立热—力耦合的单磨粒平面仿真模型。单磨粒磨削深度取相应磨粒刃圆半径大小相近的数值,并得到两组使表面残余应力数值稳定性较好的磨削参数值:一组是圆锥角θ=60°、刃圆半径r=10μm的磨粒,磨削后的残余应力约为100MPa;另一组是圆锥角θ=60°、刃圆半径r=1μm的磨粒,单磨粒磨削后的残余应力约为400MPa。分析发现:磨削温度的热软化效应会使残余应力的数值降低;单磨粒圆锥角对材料表面残余应力的影响比刃圆半径的更加显著。

残余应力测量法中压痕标定实验的分析

基于压痕法测量构件内部残余应力的实验原理,在有限元分析的基础上进行压痕标定实验的分析和探讨,该压痕标定实验主要由法向加载装置向试件表面局部加裁P,在试件接触表面产生弹塑性变形,应变量测量系统完成试件在加载后的应变量△ε的测量工作。压痕标定实验结果表明,应变量△ε与内部应力σ0、法向局部载荷P和测量距离L等有关,因此合理选择各项参数将会提高压痕标定实验的准确性。

扫描速度对激光熔覆薄板高速钢变形与组织的影响

目的探究激光熔覆薄板W6Mo5Cr4V2高速钢刀具材料过程中扫描速度对刀具基材热影响程度、基材热积累翘曲变形和微观组织、熔覆层物相组成的影响规律,找出适合于薄板高速钢刀具材料的扫描速度参数选择范围。方法采用单一控制变量的实验,制备出一组单道熔覆样件,分析不同扫描速度对基材热影响形貌、基材翘曲变形、显微组织及硬度的影响特性。结果热影响区随着扫描速度的提高而不断减小,沿着熔覆方向,其热量累积程度逐渐加大,热影响区面积沿着熔覆方向往两侧扩散。扫描速度为2mm/s时,基材底面的变形量为0.077mm,且变形从中心向边缘扩展,以熔覆道对应中心部位最为凸出;当扫描速度为3mm/s以上时,变形量减少到0.03mm以内;当扫描速度为4mm/s时,熔覆层与基材左右结合边界的最大裂纹宽度降低为0.013mm,且裂纹长度明显减少。不同的扫描速度只影响熔覆层的组织细化程度和最高硬度区间,对熔覆层强化机理和组织成分没有较大的影响。结论在熔覆薄板高速钢刀具材料时,较快的扫描速度可以减少基材表面的热影响程度,较慢的扫描速度容易引起基材的“鞍型”翘曲变形。当选用3mm/s以上的扫描速度时,基材的翘曲变形量可以有效的控制在0.03mm以内,且提高扫描速度可以在一定程度上有效降低结合边界裂纹尺寸。

曲轴气体渗氮后表面硬度偏低的挽救措施

曲轴气体渗氮后表面硬度偏低(58～60HRC),按企业标准规定,应为废品。可将这些曲轴再进行一次第3阶段渗氮,使表面氮化物数量增多且细小弥散分布,以提高表面硬度(≥68HRC),使氮化层深度达到技术要求。

新型超硬耐磨零件的应用

ＳＹＮＤＩＴＥ超硬材料在切削刀具、钻岩钻具和拉丝模方面已得到成功的应用。本文介绍了用ＳＹＮＤＩＴＥ制造耐磨零件在机床、汽车和量具等行业上的应用。

T2铜端面滚柱滚压表面性能

应用一种自主设计的新型端面滚柱滚压试验系统,以车削进给量、滚压力和主轴转速为变量,对T2铜工件端面滚柱滚压工艺进行单因素试验研究,得出了T2铜滚柱滚压表面强化及光整作用的规律。试验结果表明:应用该装置能够显著降低纯铜试件的表面粗糙度,在一定程度上提升了表面显微硬度,试件表面粗糙度由加工前的8.96μm降到小于0.08μm,表面显微硬度则从110HV提升到大于130HV;滚压力是影响试件表面粗糙度及显微硬度最主要的因素,主轴转速次之,车削进给量最弱。滚压对表面粗糙度的影响存在合适的滚压力(607～898N)及主轴转速(360～560r/min),最多可以提升试件表面6个精度等级。表面显微硬度随着车削进给量、滚压力和主轴转速的增大而增大,其中增大滚压力可以提升表面显微硬度12%左右,增大主轴转速大约可以提升4.3%,而车削进给量对其影响较小。

压力机轴断裂因素分析及提高抗冲击疲劳强度的方法

分析了压力机轴疲劳断裂的因素，并通过一个成功的实例介绍了采用喷丸表面强化处理技术来 提高压力机轴抗冲击疲劳强度的有效方法。

大重型机械零件热处理硬度检测方法思考

针对大型、重型工件热处理后无法使用布氏、洛氏和维氏硬度计进行硬度检测的情况,文中分析和探讨了如何正确选择硬度检测方法,以避免质量问题发生。

硬度及其在热带作物机械产品中的检测

一、概述 在机械制造业中,产品考虑的所用金属材料抵抗外力作用的能力称为力学性能。硬度是金属和合金的重要力学性能之一。金属硬度的定义通称为抵抗永久压痕的能力,即指金属表面上局部体积内抵抗塑性变形和破裂的能力。硬度试验的主要目的是测定材料的适用性或检验材料为使用目的所进行特殊处理的工艺质量。机械业中所用的刀具、量具等都要有足够的硬度,许多机械零件,根据其工作条件不同,也要求硬度在一定的范围内,如热带作物机械产品中绉片机辊筒、割胶刀及绳机中的各种齿轮等都要求有一定的硬度,以保证其使用性能和寿命。因此硬度是机械零件质量和材料质量的重要指标之一,也是零件设计中选材和确定工艺过程的主要依据。

硬脆材料微纳切削加工模拟研究

微纳切削加工是硬脆材料最高效的精密/超精密加工方法,而模拟简化试验与计算机模拟能为错综复杂的切削加工过程提供重要研究手段,便于从宏微观跨尺度层面阐释硬脆材料切削加工机理。有限元、离散元与分子动力学等计算机模拟手段能可视化虚拟实际切削加工难以展示的应力应变、裂纹演化、材料去除等动态过程。微纳切削加工模拟研究证实了硬脆材料在特定临界条件下发生脆塑转变效应,为纳米尺度的塑性域超精密加工技术提供重要依据。然而,微纳切削模拟研究方法因受限于理想化模型与时空尺度差异等因素,还存在一些亟待优化解决的复杂难题。

硬面技术的应用

论述了硬面技术的原理及其在改善零件性能、降低生产成本方面的重要作用;介绍了铁基、镍基、钴基及碳化钨硬面材料的特点、性能和涂敷工艺。

高速钢刀具激光熔覆WC/Co涂层工艺研究及性能验证

针对高速钢刀具在高速切削、高硬材料切削时硬度及红硬性不足的问题,采用激光熔覆技术在M2高速钢车刀上制备WC/Co熔覆层以改善刀具性能。研究了不同预加工形貌对熔覆层的影响,对熔覆过程中车刀刃倾角角度差异性问题提出了解决方法,并对熔覆后刀具进行了实际切削性能验证。结果表明,预置坡口熔覆为相对理想的预加工形貌,所得熔覆层的显微硬度较车刀基体提高了近57%,600℃时熔覆层红硬性提高了0.25倍,且熔覆层在1 000℃时红硬性达到了50 HRC以上,设计专用熔覆翻转夹具可以有效的调整刀具刃倾角角度。熔覆后车刀在高硬材料和高速切削中展现出优良的实用性能。