低温电解渗硫新工艺的研究

文中阐述了低温电解渗硫工艺的实质,介绍了渗硫用试验装置、对渗硫工艺的新探索及其试验结果。     

低温离子渗硫工艺及渗硫层微观组织的研究

本研究借助电子显微镜、显微硬度计、轮廓仪、能谱分析仪等仪器对经气体低温离子渗硫处理的金属表面微观组织进行观察研究,给出气体低温离子渗硫的工艺及渗硫层微观组织的特点。     

19CN5、20CrMnMo钢渗碳后硫化对摩擦磨损性能的影响

对19CN5、20CrMnMo钢渗碳淬火后磷化、不处理、低温电解硫化与真空离子渗硫的磨损性能进行了对比试验，结果表明：在润滑条件下，所研究的几种工艺的摩擦因数μ由大到小依次为：0.173、0.102、0.097、0.079；抗咬合及抗磨损性能按相对优劣依次为：真空离子硫化、低温电解硫化、不处理、磷化；在无润滑磨损条件下，硫化试样的抗磨损性能无明显的优越性。本试验为提高相关产品质量和硫化工艺的应用提供了试验依据。     

轴承钢低温离子渗硫层的微观组织分析

对经过表面碳氮共渗和低温离子渗硫处理的轴承钢显微组织进行了观察和分析，并将其与单一碳氮共渗试样、原始淬火态试样的微观组织进行对比。该研究以较低温度对轴承钢进行离子渗硫处理，可以避免轴承钢回火软化，且固体硫粉作为硫源有效降低了对环境的污染，在渗硫工艺方面进行了有益的探索。试验结果表明：碳氮共渗和低温渗硫处理后GCr15轴承钢表面形成了复合渗硫层，其微观形貌呈现凹凸不平的颗粒状，经过处理后表面洛氏硬度略有下降；能谱仪测试结果表明渗硫层的成分主要由Fe、S、O等元素组成。     

渗硫处理对常温固化粘结润滑膜耐磨性影响的研究

本文作者通过对45#钢底材渗硫处理对常温固化粘结润滑膜耐磨性影响的研究,发现了经低温熔融硫浴法处理后,再喷涂常温固化干膜,可以使干膜的耐磨寿命延长0.6倍,并用多种测试分析手段详细考察了渗硫层的成分、组织,并就渗硫处理对润滑膜寿命的影响进行了解释。     

表面改质钢蜗轮副的传动性能

为了解决青铜蜗轮存在的耐磨性差和疲劳强度低等问题,应用表面工程强化技术和齿面改质理论分别对钢蜗轮副齿面进行超微细磷酸锰化处理、低温电解渗硫处理和二硫化钼微粒子喷丸处理,配对形成新的接触副,并对其进行传动性能综合试验.试验结果表明,3种经表面处理的钢蜗轮副与未处理的钢蜗轮副相比,具有更优良的跑合性能和抗胶合能力,且传动效率均有所提高.     

高速钢刀具的电解抛光初探

初步研究了高速钢刀具的电解抛光．探讨了抛光时间、电流密度、电解液温度对抛光质量的影响。提出了一条提高高速钢刀具使用性能的新途径。     

PAN基炭纤维阳极电解表面刻蚀工艺研究

以Ｈ酸为电解质对国产ＰＡＮ基炭纤维进行表面电解刻蚀处理。讨论了电解温度，电解时间，电解液质量数，电流强度对炭纤维抗拉强度的影响。结果表明，在优化工艺条件，炭的抗拉强度可由２．８０ＧＰａ提高到３．６１ＧＰａ，提高了２８％，文中还对电解刻蚀提高炭纤维抗强度的机理进行了初步探讨。     

超声辅助微细电解制备微细圆柱体电极基础试验

分析了超声因素在微细电解制备微细圆柱体电极工艺中的作用机理,在自行研制的数字化微细电解加工系统上,以超声辅助微细电解的技术手段,利用初始直径400／μm的钨丝进行了微细圆柱体电极的制备试验．试验中重点分析了超声频率、加工电压、电极浸入深度等工艺因素对电极制备质量和制备效率的影响．试验结果表明,超声因素的介入可有效改善微细圆柱体电极制备的成型精度,且其制备效率可提高24．4％～41．2％．     

GCr15钢低温离子渗硫层的减磨性能

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和UMT摩擦磨损试验机等设备对不同表面处理的GCr15钢的摩擦磨损性能进行了研究和分析。结果表明：相比碳氮共渗处理的GCr15钢，碳氮共渗+低温渗硫处理后的GCr15钢表面形成了以FeS为主的渗硫层，摩擦因数和体积磨损率较未处理试样有明显降低，可显著提高轴承材料表面的抗擦伤、抗咬合的能力，从而延长轴承零部件的使用寿命。通过摩擦磨损表面形貌分析，磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损。     

岩石温度对盘形滚刀掘进参数破岩特性的影响

为了研究在岩石温度变化条件下盘形滚刀掘进参数对破岩特性的影响,以颗粒流理论为平台,从细观角度上建立了基于岩石温度变化的盘形滚刀热力学破岩数学模型,模拟了不同工况下岩石裂纹生成、扩展和岩渣形成的全过程,并对掘进参数对破岩特性的影响规律进行了研究,从细观角度解释了不同岩石温度下滚刀的破岩机制.利用直线式TBM滚刀破岩实验台,通过实验验证在岩石温度变化条件下掘进参数对滚刀破岩的影响规律是否与数值模拟有较好的一致性.研究结果表明:1)岩石温度升高,降低了岩石硬度、强度等力学性质,破岩时裂纹数增多且微裂纹迅速扩展,降低了滚刀破岩载荷,提高了破岩效率;2)低贯入度时,岩石不容易被侵入破碎;随着岩石温度的升高,岩石越来越容易挤压破裂;随着贯入度增加,失效区域进一步扩大,破岩效率提高;3)滚刀之间的协同作用随刀间距的增加而减弱,最优刀间距随岩石温度的升高而增加,随贯入度的增大而增加;4)提高岩石温度能增强滚刀之间的协同作用,提高破岩效率.     

泥饼工况下盾构刀盘热力耦合分析

由于在渣粘土质中盾构刀盘中心泥饼的形成造成刀盘出现热损伤等失效,研究了在泥饼作用下刀盘在盾构掘进过程中的热应力耦合问题,得出刀盘在泥饼作用下的温度场和热应力耦合场分布规律。利用Solidworks和ANSYS软件建立了盾构刀盘三维有限元模型,结果表明：泥饼形成时,温度在短时间内急剧升高,导致热应力在同一时间内急剧增大到168.2 MPa,最大热变形达到3.1 mm,并且刀盘中心出现了翘曲现象。     

用于岩石隧道掘进机刀盘的内部焊接技术研究

掘进机是挖掘岩石隧道的重要工具,掘进机刀盘是挖掘过程中最关键的部件之一,它是能否在规定工期内完成隧道挖掘的关键因素,由于在挖掘岩石隧道时掘进机刀盘容易磨损破裂,因此提出一种新的焊接技术对岩石隧道掘进机刀盘内部进行焊接。介绍了岩石隧道的环境和掘进机刀盘内部焊接原理,给出刀座楔块和刀座芯体焊接装配图。将ZG35Cr1Mo型和Q345B型特种钢作为焊接材料,对其可焊性进行分析。详细介绍了焊接过程。通过拉伸与冲击方法对对接焊缝金属进行实验,测量出相关数据。实验结果表明,经所提焊接技术处理后,焊接部位淬硬性低,且不容易出现冷裂纹与热裂纹现象,验证了所提焊接技术的有效性。     

基于ABAQUS的电解槽温度应力快速分析

 针对电解槽在运行过程中常出现的因温度应力引起的裂缝问题,使用Visual Basic 编写了电解槽三维温度场及温度应力问题的有限元分析前处理程序,形成操作界面,仅需输入少量参数就能快速生成分析不同尺寸、不同材料、不同气候、不同液面高度下电解槽温度场及温度应力问题的模型输入文件,再用ABAQUS 有限元软件对模型进行分析。该程序操作简单,工作量少,适合于进行批量尺寸、批量工况下的电解槽应力分布的快速分析,通过温度场与温度应力的分布规律,分析影响其变化的主要因素,可为电解槽的设计和延长使用寿命提供理论指导。     

带钢镀锡生产中的电解酸洗

在分析低碳冷轧带钢酸洗机理的基础上,研究了低碳带钢电解酸洗的影响因素（电解极板及电解工艺参数）,研究表明：对Pb—Ca-Sn酸洗阳极增加保护措施及采用酸洗温度40℃、酸液浓度70g/L、电流密度10c／dm^2的电解工艺参数可得到较好的酸洗效果。     

铝电解预焙槽高温气体焙烧启动的加热制度

针对电解预焙槽气体焙烧法启动这一新的工艺方法,利用电解槽槽底导热的三维数学模型,研究不同加热制度下,升温速度、阴极内部温差、供热强度等随时间的变化;讨论了不同加热制度下的加热时间、燃料消耗和槽内温度分布的变化,并对各种加热制度进行了比较优化得出可供实施的加热制度,给出了一种最优加热制度。该研究为制定电解槽气体焙烧启动的加热制度提供了理论依据。     

基于3D模型的螺纹铣削加工仿真有限元分析

螺纹铣削作为一种先进的螺纹加工方法,研究其加工过程中切削力和切削温度的变化规律对提高刀具使用寿命及被加工表面质量具有重要的现实意义。以某可转位螺纹铣刀铣削加工45#钢为研究对象,在三维设计软件Pro/e中建立刀具三维实体模型,并导入金属切削工艺有限元软件AdvantEdge中进行铣削加工模拟仿真,得到加工过程中切削力和温度随时间的变化关系,对比分析了不同进给量的选择对切削力和切削温度的影响,分析结果为实际螺纹铣削加工及其进给量的选择提供参考。     

电解预处理糠醛废水对水样pH值和温度的影响

通过试验研究了电解预处理过程中各影响因素对水样pH值和温度的影响。研究表明：水样的pH值和温度随着电解时间和电解电流强度的增加而增加,极板间距对其影响较小。水样接近中性时,pH值的增加速度减慢;电解两小时后水样温度达到稳定。