GH4169高温镍基合金微织构刀具切削力优化设计及预测

为了研究微织构参数对切削力的影响规律,运用AdvantEdge专业切削有限元仿真软件对GH4169高温镍基合金进行微织构刀具二维切削仿真,用极差分析确定微织构参数对切削力的影响规律,使用SPSS软件构建二维微织构切削力预测模型。仿真结果表明,微织构参数对切削力影响顺序为间距>深度>刃边距>宽度,最佳水平是A_(2)B_(1)C_(2)D_(4),与无织构刀具相比,微织构刀具的切削力和切削温度明显降低,最佳水平A_(2)B_(1)C_(2)D_(4)具有良好的切削适应性,主切削力Fx和径向力Fy预测方程的拟合优度R2分别为0.999和0.929。

新型高温镍基合金激光焊接研究取得进展

近期,中国科学院上海光学精密机械研究所激光智能制造技术研发中心研究员杨上陆团队,在高温熔盐用新型结构材料激光焊接方面取得新进展。该研究首次采用高功率激光器,实现了镍基高温合金的无缺陷焊接成形,并对焊接接头显微组织和力学性能进行了系统评价。

高温镍基合金精密小直径深孔加工工艺

介绍一种高温镍基合金精密小直径深孔加工方法和过程 ,分析BTA系统排屑原理和强力珩磨原理 ,阐述BTA钻的选取与刃磨、钻削用量和珩磨参数的选取原则 ,并进行了试验。试验表明只要刀具材料、工艺参数选择得当 ,就可以实现深孔钻削和深孔强力珩磨 ,并能达到较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度 ,工艺效果良好 。

基于抬刀和外部冲液的高温镍基合金电解加工实验研究

目前,在各类镍基合金电解加工方法中,普遍需进行强制冲液,针对不同形状的电极和工件需专门设计对应的冲液装置,普适性较差。为此,提出一种结合抬刀与外部冲液、改善极间加工环境的方法,通过实验验证了其可行性;同时,研究了不同抬刀参数对加工稳定性、效率和精度的影响规律,探讨了该方法的适用范围和应用前景,为不强制冲液的镍基合金电解加工提供了一种新的思路。

高温镍基合金中锡测定的研究

采用N2O-C2H2火焰原子吸收光谱法进行高温镍基合金中锡含量的测定。考察了锡的最佳测定条件以及线性范围的浓度。在样品测定中对干扰因素进行了综合考虑。该方法灵敏度高、选择性好,操作简便、容易掌握、分析周期短等优点。方法完全适用于高温镍基合金中锡含量的测定,结果令人满意。

高温镍基合金薄壁筒体电子束焊接工艺研究

为研究高温镍基合金的电子束焊接工艺性,采用真空电子束设备对2 mm haynes 230钢板进行焊接性试验,分析试板焊缝力学性能及显微组织;通过对筒体进行电子束焊接工艺试验,开发适用于高温镍基合金薄壁件电子束焊缝的关键焊接工艺技术。

高温镍基合金深孔加工

在分析难加工材料切削特性的基础上,针对高温镍基合金的深孔加工,设计一种在普通车床上使用麻花钻头进行深孔加工的工艺装备和工艺方法,提高了工作效率,并取得了良好的效果。

石墨炉原子吸收法测定高温镍基合金中痕量银

以镍作为基体改进剂 ,可使银的灵敏度提高约一倍 ,加入柠檬酸也会使银的灵敏度提高。石墨炉原子吸收法测定高温镍基合金中痕量银 ,相对标准偏差为 6 .7% ,回收率为 97.5 %～ 10 4 .0 %之间 。

平台石墨炉原子吸收法测定高温镍基合金中痕量硒

镍可作硒的基体改进剂 ,采用悬浮进样 ,石墨炉原子吸收测定高温镍基合金中的硒。相对标准偏差为4 .75 % ,回收率为 97.5 %～ 1 0 1 .7%之间 。

N_2O-C_2H_2火焰原子吸收光谱法测定高温镍基合金中钼

研究与运用N2O-C2H2火焰原子吸收光谱法进行高温镍基合金中含钼量的测定。介绍了钼最佳测定条件及呈良好线性范围的浓度。同时对样品消化处理条件及在测定中样品的干扰因素进行了综合考虑。其方法的相对标准偏差小于1.0%,回收率均在97.0%～100.0%范围内,适用于高温镍基合金中钼的分析。

网状电极形状参数对高温镍基合金电解加工的影响

为研究网状电极形状对GH4169高温镍基合金电解加工的影响规律,采用电极"抬刀+摇动"的方式,进行了0. 5、0. 8和1. 0 mm孔径的平面网状电极对比实验以及曲面网状电极和平面网状电极对比实验。结果表明,当孔径为0. 5 mm时,不足以将加工屑有效排除,加工不能持续进行;随着电极孔径的增大,加工稳定性增强,速度增大,但精度降低。采用曲面网状电极加工时,由于摇动平面与所需加工面不平行,造成工件表面不平整。在实际加工中,应当根据对稳定性、速度以及精度的具体要求合理选择网状电极形状参数。

N263高温镍基合金钨极氩弧焊接头时效组织演变

采用自动钨极氩弧(TIG)焊对N263高温镍基合金进行焊接,研究焊接接头经过热处理及不同时效时间后微观组织的演变规律。结果表明:采用自动TIG焊接5mm厚N263薄板,采用单边V型坡口,预留1mm的钝边,并采用75%Ar+25%He混合气保护,焊接速度100mm/min,可以获得成形较好的焊缝。焊后接头在800℃下经8h热处理后,发现焊缝组织中枝晶间主要是块状富Ti、Mo碳化物MC,以及周围弥散的细小析出物,主要为富Cr、Mo碳化物M23C6;随后又在750℃进行长期时效,枝晶间M23C6碳化物尺寸和数量有所增加。该研究充分说明了N263焊接接头经过高温热处理及长期时效后,晶粒稳定性强,强化相数量增多,接头保持了良好的高温性能。

高温耐蚀镍基合金的焊接研究现状及展望

高温耐蚀镍基合金在现代制造业中具有重要应用。本文从热裂纹的产生、合金元素的影响、焊接方法、焊接工艺及数值模拟等方面对近年来高温耐蚀镍基合金的相关研究状况进行了总结，并对今后的研究发展方向进行了展望。

电脉冲超声复合冲击处理镍基高温合金表面

镍基高温合金因其高强度、高硬度的机械特性在航空航天和现代工业领域广泛应用,适当的表面处理能使其性能和使用寿命得到进一步提高,但现有的表面处理技术对性能的提升程度有限。针对此问题,创新性地提出电脉冲超声复合冲击表面处理方法,对Inconel718高温镍基合金进行表面处理,并采用多种检测手段对处理后的材料表面性能进行表征。检测结果显示,经电脉冲超声复合冲击后的材料表面晶粒细化成纳米晶,且材料表面形貌、硬度、耐磨性得到大幅提升。

GH4169镍基高温合金砂带磨削材料去除研究

提出了一种GH4169镍基高温合金磨削新方法——恒压力堆积磨料砂带磨削方法。该方法运用恒压力砂带磨削技术实现磨削过程的压力控制,从而减少磨削过程中切削力的变化对磨削特性的影响,并且采用具有自锐作用的堆积磨料砂带实现GH4169镍基高温合金材料的高效率磨削加工。通过正交实验法对镍基高温合金材料试件进行磨削实验,分析了砂带线速度、磨削压力、振动频率等磨削工艺参数的影响,根据极差分析方法得到了影响材料去除率的因素及砂带磨损的最优工艺。

超声喷丸FGH97粉末高温合金表面粗糙度试验与数值分析

目的为了探究超声喷丸对FGH97粉末高温合金表面粗糙度的影响规律,验证超声喷丸有限元粗糙度预测模型的可行性。方法在0.13 A与0.18 A的喷丸强度下进行超声喷丸表征试验及数值模拟分析,研究了FGH97粉末高温镍基合金超声喷丸后的粗糙度变化。建立了超声喷丸三维有限元模型(腔室几何模型、批量弹丸模型、振动系统、Johnson-Cook材料本构模型),两种喷丸强度下沿试样横向与纵向的Ra、R_z试验值测量数目均为25个,计算了两种喷丸强度下试样横纵向粗糙度均值的相对标准偏差。结果 0.18 A超声喷丸试验横纵向整体粗糙度均值Ra、Rz值分别为0.96μm、4.25μm,0.18 A超声喷丸数值仿真横纵向粗糙度Ra、Rz均值分别为1.02μm、4.3μm,横纵向粗糙度仿真值与试验数据最终评估值的差异小于10%,证实了FGH97粉末高温合金超声喷丸数值仿真预测的有效性,得出10个极值的取样测量数目更能准确反映出超声喷丸后试样表面粗糙度情况。结论喷丸强度的增加降低了粗糙度值分布的离散度,同时,相对标准偏差的差异性结果证明,在超声喷丸强化表面粗糙度分析前,对试样前处理状态进行测量分析是必要的。

耐高温镍基合金管件制备工艺及组织性能

为了探索新型耐高温镍基合金材料的管件生产工艺及其材料特性,以C-HRA-1耐高温镍基合金为原材料试制了Φ89 mm×20 mm的热压弯头和弯管,检测材料的化学成分,通过数值模拟初步确定了作用力大小和成形工艺,测量了材料的声速,用以壁厚的后续测量,制定了热处理工艺,对比了固溶态及固溶+时效态的原材料和弯头的各项数据。结果表明,材料外观、力学性能、硬度、金相、无损检测等各项检测指标均符合设计技术要求。批量生产结果表明:热压前加热温度应为1100℃左右,出炉尽量迅速,控制温度下降尽量小;固溶处理温度应为1140℃左右,时效处理温度建议为800℃左右;保温时间根据管件的外形大小、壁厚等尺寸确定,入水冷却尽量迅速。

高温合金螺孔加工用的刀具

我公司有一种产品零件叫护套，其材料为GH698高温合金，该材料主要的化学成分是Ni、Cr、Mo、Ti、Nb，其中Ni的含量接近70％，故通常称该材料为高温镍基合金。零件上有几十个M5×0．8mm的螺孔（通孔）需要加工。GH698材料由于韧性高、粘度大且导热性差，因此，在机械加工时，国内外公认它为难加工材料，特别是被加工螺孔直径比较小，因此，更给加工增加了难度。传统的工艺是在零件上先钻出底孔，然后，分别用粗、精二支丝锥进行攻螺纹，但这种工艺和刀具在加工中常会使刀具崩刃和折断，特别在丝锥退刀时，

GH536高温合金帽罩翻边成形应力应变数值分析

针对GH536高温合金燃烧室帽罩翻边成形难度大、应力应变分布难以控制等问题,进行翻边成形仿真研究。根据凸模进给速度及摩擦因素的不同,建立3组翻边成形有限元模型,探究凸模进给速度及摩擦因素对GH536高温合金帽罩翻边成形应力及塑性应变分布的影响。结果显示,凸模进给速度过高,环形凸起与翻边异形孔连接区域产生较高的应力场均值,帽罩环形凸起区域在异形孔相接区域产生较大的扩孔变形,异形孔间塑性应变较高,变形程度较高,异形孔翻边成形不明显。接触摩擦系数的提高,使异形孔区域周边产生较高的切应力,导致异形孔前缘处于过高的应力状态,引发局部区域产生褶皱等变形;降低凸模进给速度及摩擦系数可以使应力及应变分布呈下降趋势,变形不均情况减少,翻边成形质量提高。

镍合金材料减轻飞机重量

飞机制造商通过改善空气动力学性能提高了燃料效率，特别是在小翼部位，这些位于机翼末端的垂直附件减少了阻力。更好的引擎设计也起到了一定的作用，例如使用高温镍基合金来提高运行温度。而最引人注目的进步是靠降低机身的重量取得的。越来越多地使用复合材料来取代铝：用环氧树脂浸渍的多层碳纤维和其它类型的布。三种飞机说明了这种趋势：