电子束焊在航空发动机制造中的应用

0前言 电子束焊技术自20世纪50年代诞生以来,以其高功率密度、焊接热输入量小、零件变形小、焊缝深宽比大、焊接接头无氧化、焊后残余应力小和焊缝质量好等特点,广泛应用于航空、航天及原子能等工业领域中。在航空制造业中,由于电子束焊技术的应用,提高了飞机发动机的制造水平,使发动机中的许多减重设计及异种材料的焊接成为现实,大大提高了发动机的性能和制造水平,同时为许多整体加工难以实现的零件制造提供了一种加工途径。

结构应力集中和表面完整性对17-4PH钢轴向疲劳性能的影响

结构因素和加工方式对零件疲劳性能具有重要的影响。采用车削、磨削和喷丸等方法改变光滑(Kt=1)和缺口(Kt=2)两种结构应力集中状态试样的表面完整性,表征了6种应力集中和表面完整性状态下17-4PH沉淀硬化不锈钢的高频轴向疲劳应力寿命曲线,并研究了表面残余应力和表面粗糙度等表面完整性参数。将光滑车削状态的疲劳极限作为基线。结果表明:在光滑条件下,磨削、车削喷丸和磨削喷丸后疲劳极限较基线分别提高18.1%,21.4%和26%;而在缺口条件下,相比于基线,磨削疲劳极限下降了20.8%,喷丸后的疲劳性能较磨削提高25.9%。车削、磨削、车削喷丸和磨削喷丸后粗糙度分别为1.733、0.819、2.251和2.228μm。结构应力集中状态对于疲劳性能的影响大于表面完整性,但对于确定的结构,表面完整性对于疲劳性能亦有重要影响。

HVOF喷涂WC-12Co涂层及其摩擦磨损性能研究

采用超音速火焰喷涂技术制备了WC-12Co涂层,利用IA32定量分析软件、LM700AT自动显微硬度测试仪、万能试验机等设备测量涂层的孔隙率、显微硬度以及涂层与基体的结合强度,并通过MRH-3高速环块磨损试验机测定了涂层的摩擦磨损性能。结果表明:所制备涂层的孔隙率为0.33%,显微硬度为1393HV,涂层与基体的结合强度不低于64.4MPa;在长城CJ-4 15W/40柴油机油润滑下,采用GCr15为对偶件,试验载荷800N,转速1 000 r/min,试验时间1 h,涂层的摩擦系数稳定在0.099,磨损量为0.001 6 g,磨损机制为磨粒磨损。

高温热障涂层陶瓷层材料研究进展

热障涂层具有良好的隔热效果和抗高温氧化性能,应用于燃气轮机可以显著提高高温部件的使用温度和寿命。先进航空发动机的发展对热障涂层陶瓷面层材料的防护效果和使用寿命提出了更高的要求。本文综述了掺杂改性氧化锆、烧绿石结构稀土锆酸盐、六铝酸镧、石榴石结构化合物、钙钛矿几种不同新型高温热障涂层的陶瓷材料的研究进展,并在此基础上对热障涂层的发展方向进行了展望。

电火花微精成形加工工艺的研究

介绍了航空发动机零件电火花微精成形加工工艺。阐述了电火花微精成形加工的实验过程和参数的选取方法,研究了电参数对零件加工精度和表面质量的影响,提出了合理选用电参数、设备和加工工艺的方法。最后详细介绍了两个典型航空零件的加工工艺方法。

三维空间小孔电火花编程加工工艺方法研究

结合国内多轴电火花小孔加工机床的特点,利用UG建模工具获取三维空间小孔的位置与矢量信息,巧妙地利用接触感知功能得到设备回转轴的回转偏差,最后通过坐标变换获得对随机分布的空间矢量小孔精准定位的电火花加工方案。