优化设计汽车轮边减速器内齿圈基体硬度及齿壁厚度

本文详细介绍汽车轮边减速器内齿圈的材料选择、内齿加工工艺、基体硬度的选择,提出齿壁厚度的优化设计步骤。

基体硬度对氮化钛沉积表面复合硬度的影响

本文研究了基体硬度、沉积氮化钛薄膜硬度和薄膜厚度对表面硬度的影响,通过不同的氮化钛沉积工艺,建立基体硬度、薄膜硬度、薄膜厚度与氮化钛沉积表面复合硬度之间的关系.

中频感应淬火工艺参数对渗碳泵筒基体硬度的影响

通过中频感应淬火工艺中内外喷淋时间的调节和加热温度的分析,对渗碳泵筒的基体硬度得到了有效的控制,并在实验过程中通过对工艺参数和基体硬度之间的数据分析,总结出了它们之间的对应关系,为生产合格的抽油泵筒提供了依据。

磨粒尺寸和基体硬度对固结磨料抛光YAG晶体的影响

钇铝石榴石(YAG)是一种应用广泛的硬脆难加工材料,其抛光过程工艺复杂、效率低。固结磨料抛光技术具有平坦化能力优、对工件形貌选择性高、磨料利用率高等优点。试验采用固结磨料抛光YAG晶体,研究固结磨料垫的基体硬度和金刚石磨粒尺寸对YAG晶体的材料去除率和表面质量的影响。结果表明:当基体硬度适中为Ⅱ、金刚石磨粒尺寸3~5μm时,固结磨料抛光YAG晶体效果最优,其材料去除率为255 nm/min,表面粗糙度Sa值为1.79 nm。

基于38CrMoAl螺杆机筒基体硬度与渗氮层性能对应关系的渗氮层深度测定研究

针对38CrMoAl螺杆机筒渗氮层基体硬度控制问题,对38CrMoAl螺杆机筒基体硬度和渗氮层表面硬度、硬度梯度、深度测定等方面进行了研究,开展了38CrMoAl螺杆机筒渗氮层测量实例分析,建立了基体硬度与渗氮层性能之间的对应关系,通过基体硬度的形成机理与控制研究,提出了38CrMoAl螺杆机筒渗氮层基体硬度的控制范围和基体硬度宜设定的下限值。研究结果表明,基体硬度与渗氮层性能具有对应关系,基体硬度主要由调质硬度决定,基体硬度控制在250HBW^300HBW范围可解决渗氮硬度不足、渗氮层深度偏浅并改善渗氮层的硬度梯度,渗氮层深度测定中基体硬度下限值设定为250HV较适宜。

不同基体硬度对氮化层硬度的影响

对于40Cr、45、38CrMoA1等常用渗氮材料调质后不同基体硬度对离子渗氮渗层硬度及深度的影响进行了试验分析。结果表明,基体硬度对浅层氮化的表面硬度影响明显,而对深层氮化的表面硬度影响较小,控制基体硬度在HB260～300范围,可解决渗氮硬度不足的问题。

无缸套汽油机缸体铜铬锡合金化工艺及基体强化作用的研究

针对提高HFC4GA1无缸套汽油发动机缸体硬度等力学性能指标,借助于光电直读光谱仪炉前在线检测、LeitzMM6金相显微镜观测等测试分析技术,对铜铬锡合金化工艺、高效复合孕育工艺技术以及合金化前后的缸体组织性能开展较系统深入研究。研究结果表明,采用铜铬锡合金化工艺,在出炉铁液中添加并控制铜、铬、锡三种元素含量分别为0.30%～0.50%Cu、0.20%～0.30%Cr、0.04%～0.06%Sn,可在保证抗拉强度等其它性能的同时有效提高缸体硬度;且当Cr约含0.25%、且wCu∶wCr∶wSn约10∶5∶1时,缸体各项力学性能较佳。此外,同时采用高效复合孕育剂(Si75%,Ba2%,稀土元素2%)进行二次孕育,并加强流程控制、加速缸筒冷却,可进一步有效强化基体、达到缸体硬度指标,满足缸体生产各项技术要求。

烧结钢洛氏硬度HRC与孔隙度的关系

阐述了烧结钢硬度测试的特点,建立了基体洛氏硬度与其表观硬度和孔隙度的函数关系,并做了实验验证,最后进行了分析与讨论。

铁基烧结材料硬度与孔隙度的关系

提出了与表观硬度相对应的基体硬度的概念,分析了表观硬度与基体硬度之间的差异,通过对实验数据的分析处理,推导出了表观硬度,基体硬度和孔隙度θ三者之间的解析式,并进行了分析讨论和实验验证。

轧辊硬度检测方法及结果差异分析

文章介绍了常用几种硬度的检测方法,给出了不同检测方法在轧辊检测中的不同结果,分析了轧辊的基体硬度和残余应力产生的硬度差异及对轧辊使用的影响。

针状铁素体组织的纳米硬度

以Mn-Mo-Nb-B微合金系统为研究对象,利用动态连续刚度测量纳米压痕技术,结合低碳微合金钢中针状铁素体组织的特点,分析针状铁素体组织的纳米硬度-位移曲线,计算针状铁素体组织的基体纳米硬度。结果表明:针状铁素体组织的基体纳米硬度为2.14GPa,波动为29.37%,与动态CSM方法提供的原始结果相比,通过对特定显微组织的纳米硬度-位移曲线分析而得出的纳米硬度数据的波动显著减小。

固结磨料球对氟化钙晶体摩擦磨损性能的影响

目的通过改变固结磨料球的基体和磨料特性,研究氟化钙晶体的摩擦磨损性能,为超精密加工中研磨抛光氟化钙晶体固结磨料垫的选择提供指导。方法基于固结磨料加工技术制备固结磨料球,并与氟化钙晶体对磨。研究固结磨料球的磨料种类(金刚石和氧化铈两种磨料)、基体硬度、磨粒粒径对摩擦系数、划痕截面积、划痕处粗糙度的影响。结果金刚石磨料对磨的晶体表面划痕截面积S=480μm^2,划痕处粗糙度Ra=85.3 nm,摩擦系数的平均值μ=0.537;氧化铈对磨磨料的S=307μm^2,Ra=74.7 nm,μ=0.543。与氧化铈相比,金刚石磨料对磨的晶体表面产生划痕截面积、划痕处的粗糙度均较大,摩擦系数达到稳定的时间短,且摩擦系数的平均值较小。随着基体硬度增大,产生的划痕截面积逐渐增大。当基体硬度适中时(Ⅲ型基体),划痕截面积趋于稳定,S稳定在450μm^2左右,此时划痕处粗糙度值也最小,为85.8 nm。在基体Ⅲ、Ⅳ两处,划痕截面轮廓的对称性较好。随着基体硬度增加,摩擦系数达到稳定的时间逐渐减小,动荡幅度也减小,但摩擦系数平均值增大。随着磨粒粒径增大,划痕截面积和划痕处的粗糙度值均增大,摩擦系数达到稳定的时间增加,且摩擦系数平均值增大。结论在选择固结磨料垫加工氟化钙晶体时,应选择金刚石磨料和基体Ⅲ,而磨粒粒径则需根据材料去除率和表面质量的要求做出相应选择。

球磨纳米结构Fe40Al合金粉末及其冷喷涂沉积行为研究

目的研究冷喷涂用纳米结构Fe40Al合金粉末的球磨制备工艺及其在不同基体表面的冷喷涂沉积行为。方法以Fe粉、Al粉为原料,按照Fe-40Al进行配比混合,采用行星式球磨机制备纳米结构Fe40Al合金粉末,在不同硬度基体表面(不锈钢、低碳钢、纯铜及锡)冷喷涂沉积单个Fe40Al合金粉末颗粒。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),分析球磨过程中Fe40Al合金粉末的组织结构演变规律、粉末颗粒在不同基体表面的碰撞变形行为及沉积特性。结果球磨过程中,随着球磨时间的延长,Al扩散进入Fe晶格形成纳米结构Fe(Al)固溶体,球磨36 h后,Fe40Al合金粉末的晶粒尺寸约为35 nm,平均颗粒尺寸约为20μm,内部为精细层状结构。纳米结构Fe40Al合金粉末在硬度较高的不锈钢和低碳钢基体上沉积时,粉末颗粒发生强塑性变形而基体变形量较小,颗粒和基体间的结合较弱,沉积效果较差;当在硬度较低、塑性较好的Cu基体上沉积时,基体与粉末颗粒同时发生塑性变形,颗粒和基体间的结合较强,沉积效果最好;在硬度最低的Sn基体上沉积时,基体发生强烈的塑性变形且出现部分熔化,但颗粒几乎没有变形,且颗粒与基体间的结合很弱,沉积效果最差。结论采用球磨工艺可制备出适合冷喷涂用的纳米结构Fe40Al合金粉末,随着球磨时间的延长,粉末晶粒尺寸减小,硬度增加。基体种类对纳米结构Fe40Al合金粉末的冷喷涂沉积行为影响显著,基体硬度过高或过低均不利于粉末颗粒沉积,基体与粉末颗粒同时发生塑性变形有利于增强颗粒与基体间的界面结合,从而改善沉积效果。

用划痕法测定TiN涂层结合力的影响因素

研究了影响划痕法测定 Ti N涂层结合力的因素 ,结果表明 :离子氮化处理能提高 Ti N涂层的临界载荷。随基体硬度提高和涂层厚度增加 ,Ti N涂层的临界载荷 Lc增高。而表面粗糙度增大 ,则临界载荷降低 ,当粗糙度大于0 .70 μm( Ra)时 ,则临界载荷无法得到确定值。以 M2钢为基体的 Ti N涂层的结合力高于以 3Cr2 W8V为基体的 Ti N涂层的结合力。

研磨垫特性对固结磨料研磨性能的影响

为了探索亲水性固结磨料研磨垫(FAP)的基体特性与其加工性能之间的关系,采用三种不同硬度的树脂基体作为黏结剂,通过添加碳化硅颗粒和成孔剂的方式改变研磨垫特性,制备了6种FAP,对其研磨加工性能进行了评价。结果表明:基体的硬度对研磨效率和工件表面粗糙度(Ra)有重要影响。随着基体硬度的提高,研磨效率提高,而表面粗糙度增大。碳化硅颗粒的加入可以起到稳定工件表面质量的作用;碳化硅颗粒和成孔剂的添加都能起到提高工件材料去除率(MRR)稳定性的作用。碳化硅颗粒和成孔剂促进了亲水性FAP自修正过程的实现。

UIC54钢轨的研制与生产

为参与国际市场竞争 ,武钢研制开发了UIC 5 4钢轨。通过分析大量钢轨成分与基体硬度对应关系 ,合理设计化学成分 ,确定工艺路线与工艺参数 ,优化孔型设计参数 ,并对钢轨生产的各工序制定严格的内控目标与措施 ,确保了出口巴基斯坦UIC 5 4钢轨的研制成功 ,性能全部达到新铁标的要求 ,完善了大型厂钢轨产品系列。

含Fe_2O_3摩擦层的促进形成对H13和45钢磨损性能的影响

Fe_2O_3是钢材高温或高速干滑动表面摩擦氧化物层的重要构成.本文作者通过在H13钢、45钢/GCr15钢的滑动界面添加Fe_2O_3纳米颗粒,试图促进保护性摩擦氧化物层的快速形成,避免了高温恶化材料的机械性能.研究了Fe_2O_3对H13钢和45钢磨损性能的影响,分析了摩擦氧化物层的形成机理,并探讨了基体硬度对摩擦氧化物层的作用.研究结果表明:无添加时,低硬度45钢的耐磨性明显差于高硬度的H13钢;GCr15钢在与45钢对摩时,磨损率也明显大于与H13钢对摩时.添加Fe_2O_3后,纳米颗粒在H13和GCr15钢表面迅速相互黏着并形成保护性的摩擦氧化物层,导致磨损率急剧下降,且随载荷增加仅轻微波动.而较软45钢基体对摩擦氧化物层的支撑能力较弱,摩擦氧化物层破碎,高载下磨损率明显大于低载下.

预先热处理对渗氮质量的影响

预先热处理一般采用调质处理。(1)原始组织中游离铁素体量过多造成局部氮浓度过高,脆性加大,并使基体硬度降低以及渗层的表面硬度降低。(2)调质淬火温度过高,奥氏体晶粒粗大,回火索氏体组织粗大,渗氮时氮化物沿晶界伸展,易形成网状氮化物,脆性增大,并降低心部的力学性能。38CrMoAl钢渗氮表面脆性见表1。

添加钨铁粉对WC/钢基表面复合材料界面及硬度的影响

采用真空铸渗工艺制备了WC/Cr15钢基表面复合材料,研究了在预置层中添加16.7 vol%钨铁粉对复合层的界面组织和基体硬度的影响。运用OM、SEM、XRD和显微硬度计对复合层的界面组织和基体硬度进行了分析。结果表明,添加16.7vol%钨铁粉改善了复合层的界面组织及力学性能的连续性,有利于降低应力集中,改善应力分布状态;反应层中形成过渡均匀分布的Fe3W3C相,使WC颗粒与基体之间形成组织过渡;复合层基体中形成弥散分布的Fe3W3C相,提高了复合层的基体硬度,增强了复合层基体的耐磨性及其对WC颗粒的支撑与固定作用。

微米羟基磷灰石/钛复合粒子冷喷沉积行为

在不同加速气体温度和不同硬度基体上冷喷沉积单个微米羟基磷灰石/钛（mHA/Ti）复合粒子,获得加速气体温度与基体硬度对mHA/Ti复合粒子冷喷沉积行为的影响规律;运用冷喷涂技术制备mHA/Ti-Ti复合梯度涂层。采用扫描电子显微镜观察沉积后mHA/Ti复合粒子的表面形貌与结合形态及mHA/Ti-Ti涂层截面形貌,结合能谱分析沉积后mHA/Ti复合粒子和涂层中HA的Ca/P比。通过图像法测量涂层的平均厚度值。研究结果表明,当加速气体温度为300℃时,mHA/Ti复合粒子碰撞Ti6Al4V和316L不锈钢基体后发生了一定的塑性变形呈现中部隆起的扁平状,粒子周边出现了环形薄带。基体为HA/Ti涂层基体时,碰撞后mHA/Ti复合粒子呈现椭球状且部分嵌入至涂层基体中;随着加速气体温度升高至700℃,mHA/Ti复合粒子撞击Ti6Al4V和316L不锈钢基体后变形程度有所增加,且mHA/Ti复合粒子嵌入至HA/Ti涂层基体中深度有所增加,同时复合粒子在基体表面结合率增加。冷喷制备的mHA/Ti-Ti复合梯度涂层界面结合良好。通过对沉积后mHA/Ti复合粒子及涂层中HA的Ca/P比发现,冷喷沉积后mHA/Ti复合粒子及涂层中的Ca/P比与原始粉末中基本相同。