铬—钼—铜马氏体白口铸铁的试验研究

本文介绍了一种可以代替镍硬铸铁的新抗磨合金——铬—钼—铜马氏体白口铸铁。研究了铸态和热处理态的组织和性能,探讨了含碳量及钼、锰合金元素含量对组织和性能的影响。着重研究了在热处理过程中二次碳化物的析出和溶入规律及淬火加热温度对组织和性能的影响;并拟订了合适的淬火工艺规范。对铬钼铜马氏体白口铸铁的软化退火工艺及切削加工性能亦进行了探索。同时在试验室条件下,对抗磨粒磨损的耐磨性进行了试验研究,并与高铬白口铸铁、镍硬铸铁及普通白口铸铁进行了对比。根据试验研究结果,试制了LM10/750平盘磨煤机辊套,正在电厂生产实践中进行运转考验。     

低钒抗磨铸铁的研究

本文探讨了低V在白口铸铁中的合金化和稀土变质的作用。确定了低V抗磨铸铁的最佳化学成分和热处理工艺,探讨了白口铸铁的强韧化机理。实验结果证明,低V抗磨铸铁的耐磨性可比高铬铸铁提高一倍。     

减少4%Mn高铬白口铸铁残留奥氏体提高硬度的研究

本文通过正交试验,找出4％Mn高铬白口铸铁先珠光体保温,再高温奥氏体化淬火的诸最佳工艺参数值。在此最佳热处理工艺条件下热处理,通过x射线法测得此时残留奥氏体含量仅为20％左右,硬度值也与高铬钼铸铁热处理后相当,从而达到了热处理的目的。     

低合金白口铸铁磨球锻造工艺的研究

本文研究了白口铸铁热锻工艺性及其工艺特点,锻后组织与性能。在此基础上研究了白口铸铁锻造工艺在球磨机磨球生产上的应用,白口铸铁锻造磨球在实际生产条件下进行装机运转取得了成功。指出锻造是提高白口铸铁冲击韧性和耐磨性的有力手段,并为白口铸铁的加工成形和扩大应用开辟了新途径。     

共晶点左移理论在研制新型铸铁焊条时的应用

应用共晶点左移理论研制以奥氏体和铁素体为基体的两种类型铸铁冷焊焊条，具有较窄的白口区和较高的白口断续率，可以代替国家标准相应类型铸铁焊条。在研制中对共晶点左移理论的应用进一步作了分析     

低铬孕育白口铸铁磨球材质及其耐磨性研究

选用了三种成份的白口铸铁,模拟磨球磨损件,对其耐磨性进行了对比实验,分析了影响耐磨性的主要因素。结果表明,经过孕育处理的低铬白口铸铁耐磨性好、用其制造磨球相对成本低,有较好的推广前景。     

稀土元素对含铬白口铸铁中共晶碳化物生长的影响

文中研制了一套高温度梯度的区域熔化定向凝固装置,能在工业用共晶成份的含铬白口铸铁试样中,得到平整的液—固界面;并由于在液态保持的时间较短,故可保留稀土变质处理的效果.使用这种装置研究了低铬(4%Cr)白口铸铁和高铬(20%Cr)白口铸铁中共晶碳化物的生长,以及稀土元素的存在对其造成的影响.在低铬白口铸铁中,随着稀土元素的加入,使共晶凝固时的领先相由基本上是碳化物变为基本上是奥氏体,并由于生长过程中,奥氏体在碳化物前端相互搭桥,使许多板状碳化物转变成板条状和杆状,稀土元素含量愈高,转变的份额愈多;高铬铸铁的共晶凝固与低铬铸铁不同,即使在不含稀土元素的情况下,亦主要是奥氏体为领先相,加入稀土元素对共晶生长时的领先相及碳化物的形貌没有明显的影响.     

中锰白口铸铁强韧化的研究

本文通过对不同工艺处理的中锰白口铸铁组织、性能的综合分析,研究了有关中锰白口铸铁强韧化的方法,得出综合采取变质处理、锻造,锻后热处理能显著提高中锰白口铸铁强韧性的结论,同时对中锰白口铸铁锻造性能,最佳锻造工艺、锻后热处理组织、性能进行了详细论述。指出形变热处理是提高中锰白口铸铁强韧性的最有效方法。     

稀土锰铜铬钼白口铸铁材料研制及其在分级机衬铁上的应用

本成果是将北京钢院研究成功的稀土锰铜铬钼白口铁在合金成份上稍加调整,在峨口铁矿用于制造洗选分离高硬度铁矿石矿浆的2.4×14.05m沉没式双螺旋分级机衬铁。这在国内是创举。 新型抗磨白口铁是根据综合使用几种合金元素可以最为经济有效地提高钢铁淬透性,获得马氏体组织的原理,采用锰为主加元素并辅加少量铬铜钼,既立足于国内资源,又有充分市场供应,而且材料成本低。另外推广应用我国富有的稀土进行白口铸铁的变质处理,改变其组织中碳化物形貌,使白口铁具有更高的韧性,方法简便,效果显著。铸铁的各项性能指标在低温应力解除退火后,即可以达到国外镍硬白口铸铁的水     

稀土硅铁对高铬白口铸铁组织及性能的影响

为了解决高铬白口铸铁的脆性会严重降低其使用寿命问题,因此降低高铬白口铸铁的冲击脆性提高其韧性具有重要的现实意义.通过对大量实验数据的分析,研究高铬白口铸铁采用不同量稀土硅铁合金变质处理后,高铬白口铸铁组织和性能的变化.实验结果表明适量稀土硅铁使高铬铸铁组织细化,碳化物形态改善,适当的稀土硅铁可获得韧性和耐磨性的良好配合,延长高铬白口铸铁的使用寿命.     

稀土低碳白口铸铁磨球的研制与应用

本文分析了一种珠光体型白口铸铁－稀土低碳白口铸铁作为电厂磨煤机磨球材料的可行性、 讨论了它的成分与配料、熔炼控制与变质处理、铸型工艺与铸件冷却等问题。耐磨试验与工业应 用试验表明：稀土低碳白口铸铁磨球使用情况良好，在软磨料磨损条件下是优良的抗冲击磨损材料。     

锰系低碳白口铸铁磨球的热处理

研究了砂型铸造锰系低碳白口铸铁磨球经不同温度回火及不同温度空淬处理的硬度、抗多冲碎裂性能与抗磨性．结果表明，■６０磨球含锰５％以下，空冷未能淬硬．低碳白口铸铁磨球含锰量不宜高于３％．     

添加铬合金化和复合变质处理对白口铸铁组织性能的影响

在熔炼过程中通过对熔体进行复合变质处理,制备普通白口铸铁和含铬白口铸铁试样及其在相同铸造条件下的变质试样;对试样进行金相显微组织观察、碳化物定量分析和宏观硬度测量,研究添加铬合金化和复合变质处理对普通白口铸铁碳化物类型、形态、分布和性能的影响。研究结果表明,铸铁铬含量较低时,碳化物类型为(Fe,Cr)3C或(Fe,Cr)3C (Cr,Fe)7C3,呈粗大网状结构;经复合变质处理后,碳化物变得孤立、分散,网状结构被消除;随着铬含量增加,碳化物全部转变为(Cr,Fe)7C3,共晶团中碳化物呈菊花状分布,并在共晶团心部附近出现近似六方形的块状(Cr,Fe)7C3碳化物;经复合变质处理后,共晶碳化物变的细小分散、分布均匀,菊花状形态消失,但六方形(Cr,Fe)7C3碳化物仍然存在;白口铸铁经复合变质处理后,其洛氏(HRC)硬度比变质前有明显提高。     

非开挖水平定向钻喷射式反循环扩孔器设计及其排屑性能试验

为解决大直径水平定向钻扩孔施工中环空岩屑清理困难的问题,基于射流泵原理设计了一种水平定向钻喷射式反循环扩孔器,并通过室内试验研究了其排屑性能.室内试验选取了3种粒径的石英砂颗粒(0.5～1、1～2和2～4 mm),配制了2种不同马氏漏斗黏度的泥浆,采用控制变量法研究了岩屑粒径、泥浆类型、扩孔器转速和岩屑浓度等因素对反循环扩孔器排屑效率的影响.试验结果表明:单纯考虑反循环形成抽吸作用设计的扩孔器,实际排屑效率较低,凸起的牙轮结构搅拌作用和扩孔器与孔壁紧密贴合两方面因素对提高岩屑排除效率有积极影响;在一定条件下,岩屑粒径越小,泥浆黏度越大,岩屑浓度越大,喷射式反循环扩孔器的岩屑排出效率越高;当其他条件一定时,岩屑排出效率在扩孔器转速为40 r/min左右达到最大值;在试验条件允许的范围内扩孔器最大排屑效率高达73.15％,具有很强的实用价值.     

水平定向钻穿越扩孔器动态变化及其对扩孔形状的影响

 基于等效塑性应变的岩土破坏准则和岩土弹塑性本构关系,考虑扩孔器在施工过程中与岩土的接触碰撞问题,采用有限单元法建立扩孔器与岩土相互作用系统非线性动力学模型,对水平定向钻穿越扩孔施工过程进行数值模拟,研究了扩孔器的动态变化规律及其对扩孔形状的影响。结果表明,在扩孔过程中,扩孔器会产生沉降,沉降量与钻进速度和扩孔时间有关,钻进速度越大扩孔器沉降量越大,扩孔时间越长扩孔器沉降量越大;同时,扩孔器在竖直方向会产生振动,振动速度的变化范围为-380~320 mm/s。受扩孔器沉降等因素的影响,模拟得到的扩孔截面形状为上窄下宽的长圆形,与工程实例的扩孔形状吻合。     

铜,铝对低铬稀土白口铁共晶碳化物形貌的影响

低合金白口铁碳化物形貌及其分布状态,强烈的影响其强韧性和抗磨料磨损性能。本文主要论述了低络稀土白口铁,在铜和铝的共同作用下,其共晶碳化物形貌的变化规律及其对主要性能的影响。实验证明,在适当的铜、铝含量时,共晶碳化物有明显的呈孤立块状分布趋势,并在一定程度上被细化。从而有效地改善了白口铁的强韧性和耐磨性。     

新型股骨带锁髓内钉近端钉尾扩孔器的设计与临床应用

通过改良设计股骨带锁髓内钉近端钉尾扩孔器,降低股骨髓内钉内固定手术难度,缩短手术时间,减少医源性损伤.该课题组于2004年逐步改进股骨带锁髓内钉近端钉尾扩孔器的设计,于2008年申请并获得国家实用新型专利.2005年1月至2008年12月间用于治疗股骨干骨折31例,平均随访34个月.术中应用获得专利的新型近端钉尾扩孔器,所有31例手术都顺利完成,手术时间缩短至(45～60) min,平均为49 min.随访(16～48)个月,平均随访34个月.术后患者均达到临床愈合,骨折愈合时间最短4个月,最长7个月,平均6个月.无一例在术中及随访期间发生因钉尾扩孔不理想及髓内钉位置偏移而导致的术中医源性骨折、髓内钉钉插入困难、术后股骨颈骨折、股骨头坏死等并发症.说明通过新型股骨带锁髓内钉近端钉尾扩孔器装置的改良可以提高手术效率,使手术操作简便,缩短手术时间,减少并发症,更适用于在野战环境、应急抢险救灾行动和基层医院中推广应用.     

基于偏微分法的无刃铰刀刃磨参数的分析

通过对无刃铰刀刃磨工艺参数进行分析,给出了刃磨径向进给尺寸———磨去弓形高h及工作台主轴倾斜角φ倾的计算公式.椐此可控制铰刀圆柱刃带F尺寸及公差,保证切削锥角φ,达到刃磨质量要求.