25MnV钢矿用圆环链热浸镀铝及其力学性能的研究

采用扩散热浸镀铝对25MnV钢矿用圆环链进行处理,对热浸镀铝层的显微组织、显微硬度以及圆环链的拉伸性能和破断性能进行研究。结果表明:热浸镀铝后表面为铝层和Fe-Al合金层,合金层主要相为Fe_(2)Al_(5)和FeAl_(3),合金层内高硬度区域比例较高。经850℃、4 h的扩散处理后,铝层全部转变为合金层,且分为外扩散层与内扩散层,外扩散层主要相为FeAl,内扩散层主要相为Fe_(3)Al,合金层内高硬度区比例明显降低,且内扩散层的显微硬度小于基体。扩散后由于高温抗氧化性的Fe-Al合金层的形成,降低了淬火和回火过程中表面氧化程度,从而提高了其抗拉强度和屈服强度。由于Fe-Al合金层的硬度较高,使得扩散热浸镀铝拉伸件的伸长率和收缩率有所降低。与链条原件相比,热浸镀铝和扩散对破断强度变化不大,而两者的伸长率出现了下降,但两者性能均满足国标对C级别圆环链要求。

表面渗碳对17GrNiMo6矿用圆环链的显微组织及其力学性能的影响

针对17GrNiMo6矿用圆环链表面易损坏的问题,采用渗碳+高温回火+淬火+低温回火工艺对其进行热处理,研究了热处理工艺对渗碳层的显微组织、显微硬度、渗碳层深度、硬化层深度以及圆环链的拉伸性能和破断性能的影响。结果表明:采用热处理方法可以提高渗碳层表层的显微硬度,最高可达631.3 HV。其表层组织为针状马氏体,碳化物主要分布在晶界处,次表层组织为针状和少量板条马氏体,芯部组织主要为板条马氏体和微量贝氏体,显微硬度约为440.3 HV。试样渗碳层深度达3.8 mm,硬化层深度达2.3 mm。随着碳原子的渗入,试样抗拉强度和屈服强度相比于未热处理时均有所提高,但其伸长率和收缩率则均下降,破断负载在渗碳处理后增加并超过链条原件负载的14.58%,采用表面渗碳处理方法试样的破断负载和伸长率均达到国标对C级别圆环链的要求。

低温及应变率对矿用圆环链冲击性能的影响

为了了解回采工作面刮板输送机圆环链在卡链状态下力学性能,文中利用ANSYS/LS-DYNA软件,对含有V型缺口圆环链进行数值模拟冲击实验分析,特别是就低温和应变率等因素对圆环链冲击性能的影响进行了比较详细的研究和讨论。研究结果表明温度降低会导致矿用受冲击圆环链破断时吸收能量减小和缩短初始破断时间,另外,应变率(加载速率)也会使破断应力增大和缩短初始破断时间。

矿用圆环链钢23MnNiCrMo54的安定机理研究

研究了矿用圆环链钢2 3MnNiCrMo5 4在单轴拉拉交变应力作用下的安定状态。结果表明,对于只允许发生弹性变形的工件,经过特定的循环加载处理使其达到稳定的弹性安定状态,工件在一定工况下可以在超出其原弹性极限的情况下使用。对于只允许发生微量塑性变形的工件,对该工件施以适当的循环载荷,使工件达到稳定的塑性安定状态,工件在一定工况下可以在超出其原屈服极限的情况下使用。并用位错理论对其安定机理做了初步分析。

矿用圆环链编链工艺的角度过程能力指数

将过程能力指数的概念扩展到角度质量控制问题,给出角度过程能力指数的计算方法.研究26×92矿用圆环链服从VonMises分布的弯曲点角度质量特性值当分布中心与公差中心重合时,使角度过程能力指数达到适宜的尺度参数的合理取值范围为[3 39,4 40].导出分布中心在偏离公差中心的情况下,为使角度过程能力指数取得适宜值,分布中心对于公差中心偏离的合理范围的公式.

基于LS-DYNA的矿用圆环链损伤分析

基于非线性接触动力学,建立了圆环链模型,运用有限元动力学分析软件ANSYS/LSDYNA对圆环链间的接触碰撞过程进行了仿真分析。分析结果表明,冲击导致的磨损是造成链环断裂的主要原因。给出了圆环链断裂的主要位置,从而为研究矿用圆环链装置的损伤和寿命估算提供了理论依据。

矿用圆环链弯曲点的角度分布

矿用圆环链弯曲点是应力集中点 ,肩部断裂发生于该点附近 .以 2 6× 92矿用圆环链为研究对象 ,应用方向数据统计导出该点的角度分布 。

矿用圆环链有限元力学分析

应用ANSYS软件对圆环链在静力状态下的力学模型作了线性和非线性分析 ,并对

矿用圆环链钢安定状态研究

通过单轴拉-拉交变载荷的安定实验,研究了矿用圆环链钢23MnNiCrMo54的安定状态。结果表明,23MnNiCrMo54钢存在安定现象,在安定状态下,其许用载荷值远大于其弹性极限值。为今后矿用圆环链设计中进一步提高许用载荷值提供了实验依据。

矿用圆环链常见断裂部位的断口分析

本文对矿用圆环链拉伸试验等的试验样断口作了扫描电镜分析。讨论了不同断裂部位的断口形貌。断裂起因以及对链环质量的影响。

矿用圆环链“零保温”淬火工艺的研究

采用正交组合回归设计试验方法 ,研究了“零保温”淬火条件下 ,加热温度和回火温度对 2 0MnV钢强度和硬度的影响规律。试验结果表明 ,淬火温度对该钢的抗拉强度和硬度有显著影响 ,适当提高淬火温度 ,2 0MnV钢“零保温”淬火的强、硬性高于常规的 880℃保温淬火。在试验的基础上 ,确定了 (92 0 ± 10 )℃、(46 0 ± 2 0 )℃的圆环链“零保温”淬火。

基于ANSYS的矿用圆环链焊接缺陷的有限元分析

圆环链是采煤机和刮板运输机中重要的牵引部件,而圆环链焊缝处容易出现未焊透缺陷,在运行过程中该缺陷可能导致圆环链的失效,为此采用有限元法模拟在焊缝处具有不同深度和方向缺陷的圆环链的应力状态。研究表明:在圆环链焊缝处内侧存在缺陷时,应力状态最差。

矿用圆环链临焊缝部位的裂纹分析

本文对矿用圆环链临焊缝部位在焊接过程中产生的裂纹进行了分析。结果表明此裂纹主要有两类:即撕裂型裂纹和击穿型裂纹。并对这两种裂纹产生的原因及形成机理进行了综合分析,提出了一些防止措施。

XJL—30型矿用圆环链剪断器的设计特点

井下工作面圆环链主要是采用手工锯断或在加强通风条件下利用火焰割断。不仅效率低、工人劳动强度大、安全条件差 ,且增加了通风费用。XJL— 30型矿用圆环链剪断器采用了两边纯剪方式 ,一次剪切 ,就可以将圆环链剪开一个宽 32mm的缺口 ,使它与相邻圆环链脱开 ,操作安全、效率高、刀具使用寿命长。介绍了XJL— 30型矿用圆环链剪断器的结构及刀具的设计特点 。

高强度25MnV矿用圆环链用钢的试验

本文探究了高强度25MnV矿用圆环链用钢的试制环节,主要介绍了技术要求、成分的设计以及生产工艺的控制,对试制的高强度25MnV矿用圆环链用钢进行材料硬度、低倍、晶粒度、冷弯等性能的检验。以实验数据作为研究的支撑点,实现对高强度25MnV矿用圆环链用钢试制的研究和探讨,希望能够对该行业的发展有所帮助。

热处理工艺对新型C级矿用圆环链用钢组织与性能的影响

通过同一种钢在不同淬火条件(20及37℃水淬)下的试验比较,研究了淬火温度对回火后钢性能的影响。对试验钢分别进行淬火温度为880、940℃的一系列淬火试验及回火试验。结果发现,不同淬火温度及在20℃水淬条件下,Φ26 mm的试验钢均可淬透;当水温为37℃时经400℃回火,可获得良好的综合力学性能。

矿用圆环链漏磁探伤方法的研究

讨论矿用圆环链漏磁探伤机理,并对其漏磁特性进行了较为洋细的分析.在实验基础上给出了矿用圆环链缺陷漏磁场磁感应强度B与缺陷特征尺寸的关系,同时给出了矿用圆环链缺陷漏磁场强度H的计算方法.

新型C级大规格矿用圆环链用钢的连续冷却转变及淬透性研究

用膨胀法结合金相观察测定了新型C级大规格矿用圆环链用钢的连续冷却转变动力学曲线,并采用末端淬火法测定了该钢的淬透性曲线。结果表明,该钢获得全部马氏体的临界冷却速度为20℃/s,在20～5℃/s内获得马氏体和贝氏体混合组织,2.0～0.05℃/s获得铁素体和粒状贝氏体的混合组织。在很宽的冷却速度范围不出现珠光体。贝氏体形态与冷却速度有关。通过CCT曲线和淬透性曲线分析预测心部得到马氏体组织的圆钢棒最大直径为35mm。

国产焊机焊接高质量矿用圆环链的试验研究

本文系用国产焊机研制高质量D级矿用圆环链焊接部分的总结。当前来说,提高圆环链的质量关键在于焊接。大量试验表明,用通常的焊接方法,由于闪光的稳定性难以保证,容易引起超限的焊接缺陷,使圆环链的质量不能提高。严格控制焊接参数,并采用强规范焊接工艺,研制出了基本上符合D级链标准的矿用圆环链,已通过部级鉴定。这对于提高我国圆环链技术和促进煤炭事业发展具有普遍的现实意义。