强流脉冲电子束处理50BA钢耐腐蚀性能

目的研究强流脉冲电子束(HCPEB)对50BA钢表层组织和表面耐腐蚀性能的影响。方法对50BA钢进行不同脉冲次数的表面处理,用扫描电镜观察组织变化,并在NaCl和去离子水配成的3.5%NaCl腐蚀溶液中(室温)进行动电位极化曲线测试。结果经HCPEB处理后,50BA钢试样表层晶粒细化且产生了细小均匀分布的针状马氏体,随着脉冲次数的增加,表面趋于光滑。试样表面的自腐蚀电位从-0.660 V提高到-0.629 V,腐蚀电流从1.48×10^(-6) A降低到8.36×10^(-7) A。随着脉冲次数的增加,试样表面的腐蚀电流降低,腐蚀电位升高,腐蚀速率降低,腐蚀倾向性减小,其中50次脉冲处理后试样表面的耐蚀性能最好。结论经HCPEB处理后,表层组织发生相转变,表面趋于光滑和获得的均匀细小针状马氏体从理论上解释了50BA钢耐腐蚀性能的提高。为了提高50BA钢的耐腐蚀性,应将脉冲次数控制在30次以上,且越高越好。

强流脉冲电子束对50BA钢硬度和耐磨性的影响

研究了在不同脉冲次数的强流脉冲电子束（HCPEB）作用下50BA钢表面摩擦磨损的变化。结果表明：50次脉冲处理后,50BA钢表面的硬度达到最大,比原始试样提高了20.9%;该试样的表面磨损量随脉冲次数的增加而降低,30和50次脉冲处理后试样的相对耐磨性比原始试样的提高都超过了1倍;随着脉冲次数的增加,50BA钢试样表面磨痕中的剥落现象和撕裂现象逐渐消失,磨损深度逐渐变浅。

强流脉冲电子束表面改性30SiMn2MoVA钢的显微组织与耐蚀性能研究

研究了不同脉冲次数强流脉冲电子束表面改性处理30SiMn2MoVA钢的耐蚀性能。结果表明,通过强流脉冲电子束处理后,30SiMn2MoVA钢的耐蚀性得到改善,经过30次脉冲处理后试样的腐蚀电位最高为-641 mV,腐蚀倾向性最低,腐蚀电流密度最小为6.91×10^(-4)mA/cm^2,腐蚀速率最小,其耐蚀性能最好。

精密旋锻技术的研究进展

近年来精密旋锻技术在汽车轻量化方面发挥越来越重要的作用,尤其是空心轴类零件在汽车上的应用。本文从旋锻技术的原理和特点出发,综述了国内外精密旋锻技术的研究进展。重点介绍了旋锻汽车空心半轴的力学性能,简要介绍了旋锻连接技术的应用。

双锥形铝合金挤压件成形工艺及数值模拟

采用Deform模拟软件分析了双锥形件铝合金挤压成形过程中的载荷、等效应力变化,并验证了铝合金件4工序冷挤压工艺方案的正确性。与传统的制造工艺相比,冷挤压成形后的双锥形5A06铝合金件成形质量较好,流线均匀,显微硬度增加,在锥形部分晶粒呈明显的纤维状。

汽车全空心半轴精密旋锻工艺的数值模拟

采用Forge2011软件数值模拟了25Cr Mo4钢汽车全空心半轴的精密旋锻工艺。首先,对汽车空心半轴精密旋锻成形第一工序典型段中的锤头载荷、等效应变场、应力场等各工艺参数进行了研究。然后,根据数值模拟结果确定了正交试验因素和水平,得到了较优参数组:单次坯料转角12°,锤头径向进给量0.5 mm,进锤速度7.5 mm/s。最后,基于正交试验的优化结果对全空心半轴旋锻加工进行数值模拟和产品试制,验证了优化工艺参数的可靠性。

基于Moldflow三通式喷头连接座的模流分析

采用Moldflow模拟分析软件对直升机航空农药喷洒用三通式喷头连接座进行了模流分析,研究了充填时间、锁模力、注射压力等工艺参数的设置及优化,并分析指出塑件在注塑过程中可能存在的缺陷,比如:气穴、熔接线以及翘曲变形等,从而及时提出修改措施,减少试模、修模的次数,提高了塑件的质量。最后通过试验验证了模流分析的可行性,生产的三通式喷头连接座达到了要求。

基于DEFORM-3D的筒形件冷挤压成形数值模拟

相对于传统切削加工方法,采用冷挤压工艺成形的筒形件可降低能耗、提高材料的利用率。采用DEFORM-3D有限元软件模拟分析了筒形件在挤压成形中金属流动的规律、等效应力、等效应变、最大主应力以及加载载荷等。研究结果表明:该筒形件挤压分为正挤压和反挤压2个阶段,整个挤压过程中模具载荷先平稳升高,然后急剧上升,最后阶段缓慢波动下降,所需最大成形力约为4 570 k N。生产验证表明,试制产品与模拟结果一致性较好,简化了加工工序,可以大大提高生产效率。

基于Forge的汽车空心EPS转向轴旋锻成形数值模拟及工艺优化

利用Forge软件对08钢汽车空心EPS转向轴旋锻成形进行了数值模拟,通过正文试验研究了锤头相对转角、下压量、进锤速度和坯料轴向进给量对关键部位成形过程的影响。获得了汽车空心EPS转向轴旋锻成形的较优工艺参数:锤头相对转角为18°,压下量为1 mm,进锤速度为5 mm/s,坯料轴向进给量为0.5 mm。最后以优化的参数进行了样品试制,结果表明该组工艺参数所生产出的样品性能优良。

6W6Mo5Cr4V钢表面CrTiAlN复合涂层的性能研究

利用多弧离子镀设备在6W6Mo5Cr4V基体上进行CrTiAlN复合涂层的制备。将该样品在场发射扫描电镜、显微硬度仪、高速往复式微摩擦实验机和纳米划痕仪上进行涂层厚度、硬度、摩擦系数以及结合力的测定。结果表明:该复合涂层的厚度为0.6μm,基体的硬度值为744 HV,涂层的硬度约为3098 HV,涂层的硬度约为基体硬度的4倍;该复合涂层摩擦系数为0.32;涂层与基体结合力为6.98 N。

基于Moldflow的便拆式喷头体注塑成型模拟分析

针对直升机喷洒系统中的便拆式喷头体,先用UG软件画出三维模型,再利用Moldflow软件对产品进行充填时间、冷却系统和锁模力等工艺参数的设置进行了模拟,并分析指出塑件在注塑过程中可能存在的气穴、熔接线和收缩变形等缺陷,从而及时提出相应的修改措施,减少试模、修模的次数,进而提高了产品的尺寸精度和生产效率,降低了实际生产的成本。通过生产试验验证了模拟分析的可行性,生产的便拆式喷头体达到了要求。

基于AnyCasting的铝合金弹底转座压铸工艺参数优化

结合铸造生产实际,合理设计了铸件的结构。采用AnyCasting数值模拟软件,用正交试验方法分析了铝合金弹底转座压铸工艺过程中浇注温度、充型速度以及模具预热温度对铸件质量的影响规律。结果表明,模具预热温度对铸件质量的影响最大,浇注温度次之,充型速度最小,最优的工艺参数是浇注温度为650℃、充型速度为0.25 m/s和模具预热温度为180℃。同时,在最优工艺参数的基础上,结合实物验证了模拟的可靠性,并观察了铸造铝合金的微观组织。

型芯快速可换的多功能样条模具设计

为了解决现有塑料样条实验模具采用固定型芯且模座和型芯不能重复利用的缺陷,设计了一种型芯快速可换的多功能一体化样条实验模具,以生产不同式样的塑料实验样条。结果表明,通过不同型芯上的顶杆通孔位置不变来适应不同样条的顶出需求,只需替换型芯而不拆卸模具即可成型各种样条,例如拉伸、冲击、弯曲、阻燃、色板、导热片、平板等。运用Moldflow软件模拟样条成型过程来验证注塑成型的可行性,并通过实验验证了该多功能一体化样条注塑模具的可行性。

一体化隔离座压铸成型数值模拟及优化

利用Anycasting软件对铝合金一体化隔离座的充型和凝固过程进行了模拟分析,并且以浇注温度、模具预热温度、充型速度三个参数作为影响铸件质量的因素设计了正交试验。由正交试验结果得出,浇注温度对铸件的质量影响最大,模具预热温度次之,充型速度影响最小;最佳工艺参数是浇注温度630℃、模具预热温度160℃、充型速度0.1 m/s。用最佳工艺参数模拟,得到的铸件缩孔、缩松缺陷最少。并以此参数进行了产品试制,在金相显微镜下观察了产品的显微组织,发现在薄壁处晶粒细小,且分布较均匀,而在厚壁处存在粗大的α-Al枝晶,且分布不均匀。

基于正交试验的铝合金发火座铸造工艺优化及分析

运用Anycasting软件并采用正交试验的方法对铝合金发火座的浇注温度、浇注速度和模具预热温度进行了优化。分析了不同条件下合金的充填和凝固,预测了缩松、缩孔的位置及大小。结果得出,在浇注温度630℃、浇注速度40 mm/s、模具预热温度220℃时,铝合金发火座的缩松、缩孔缺陷最小。

汽车空心EPS转向轴旋锻工艺及显微组织研究

为了研究汽车空心EPS转向轴的旋锻成形工艺及显微组织,设计了正交实验,并对样品的微观组织及性能进行了检测。结果表明:通过旋锻成形的转向轴内外表面光滑,变径处过渡均匀,内齿形状规整,无明显折叠及裂纹产生;粗大的晶粒旋锻后成为具有择优取向的纤维组织,材料致密度得到显著提高。经检测,旋锻成形的汽车全空心转向轴的硬度、静扭强度和低载疲劳等各项指标均达到了使用要求。

基于Forge的空心齿轮轴毛坯旋锻工艺优化

通过设计正交试验,利用Forge仿真分析,获得空心齿轮轴旋锻成形的优化工艺参数组合,并对试制样件进行了显微组织和显微硬度的物理检验。通过正交试验获得的最终优化方案为：坯料的初始温度为830℃,轴向相对送进量为0.05 mm,坯料转速为76 r·min-1,锤头径向压下量为2 mm,锤头径向速度为7.5 mm·s-1。物理检验表明：随着变形量的增加,空心齿轮轴的晶粒越细化,从表层向内晶粒细化先增强后逐渐减弱;旋锻成形使空心齿轮轴获得了纤维组织,提高了致密性;由于第2台阶处径向截面的变形比第1台阶处大,所以第2台阶处的表面显微硬度比第1台阶处大。