铸造铜-石墨复合材料的研制

铜基合金是普遍应用的滑动轴承材料。石墨是较好的固体润滑剂。把石墨粒子均匀分散到铜合金中,用这种铜-石墨复合材料制成的磨损件在压力作用下发生形变,在磨损表面形成一层连续的润滑剂薄膜,降低了磨损件的温升,改善了磨损状况并提高了寿命。这种材料用做轴瓦和机械中的磨损件是一种较理想的耐磨材料。 用一般的熔铸方法制备铜-石墨复合材料是困难的。原因是:石墨在铜中的溶解度极小,石墨和铜不能形成合金;石墨在铜液中不浸润,石墨的比重远远小于铜,进入铜液中的石墨迅速飘浮。 在没有找到合适的熔铸方法制备铜-石墨复合材料之前,人们用粉…     

润滑剂的选用基准

一、润滑剂的分类 润滑剂按其物理状态可分为液体润滑剂、半固体润滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂等4类.液体润滑剂包括动植物油、矿物油、合成油、水基液体;半固体润滑剂(润滑脂)包括锂基脂、钙基脂、膨润土脂、工业凡士林、酰胺脂、聚脲脂等;固体润滑剂包括Pb、Sn、CaF2、MoS2、石墨、氮化硼、聚四氟乙烯、酚醛树脂等;气体润滑剂包括空气、氦气、氮气、氢气等.     

水基纳米WS2等温模锻润滑剂的制备与应用

为了制备出适于等温模锻的水基纳米WS2润滑剂,从润湿性、稳定性和润滑性能方面进行系列组分配比实验,并将制备的水基纳米WS2润滑剂应用于7085铝合金的等温模锻试验。研究结果表明:水基纳米WS2润滑剂各组分的最佳质量分数为8.0%PAO6+2.0%复合表面活性剂+9.0%纳米WS2+81.0%水,其中复合表面活性剂为Span-80,Tween-80和OP-10按43:43:14的质量比复配而成;在等温模锻试验中,水基纳米WS2润滑剂在高温模具表面成膜致密,颗粒分布均匀,模锻时所需锻压力较低,脱模时所需脱模力较低,且无黏模、飞边和裂纹现象,综合应用效果优于水基石墨润滑剂和油基石墨润滑剂。     

石墨在半金属摩擦材料中的作用及其对摩擦性能的影响

研究了石墨在半金属摩擦材料中的粘着和润滑作用和不同含量人造石墨对摩擦性能包括摩擦系数,摩擦稳定性（摩擦系数随温度变化的稳定性）和体积磨损率的影响并与天然石墨进行了比较。由于石墨的粘着特征,石墨可以在一定摩擦温度范围内提高摩擦系数。作为润滑剂,石墨可以通过减弱摩擦材料和摩擦盘表面的粗糙峰之间的直接摩擦而有效降低磨损率。应用模糊综合评价原理,提出并验证了一个定量描述摩擦稳定性的新方法     

白碳黑对固液两相润滑剂摩擦学性能的影响

白炭黑作为单含石墨粒子的固液两相润滑剂的补充添加剂，使新型油剂的摩擦学性能得到较大改善。含石墨２％，白碳黑２％的油样比基础油的疲劳寿命提高近一倍。     

无噪声摩擦件

汽车摩擦件——闸衬、盘刹衬件历来存在刹车噪声问题,究其原因,这是摩擦件制动过程产生摩擦振动所致。常用的改进方法是加入石墨、二硫化钼等无机润滑剂。但这些无机润滑剂会减小摩擦系数,不能大剂量使用,少量使用又不能解决问题。     

纯铝在耐热铝合金高温变形过程中的润滑作用

采用圆环压缩法检测Al-Fe-V-Si系合金在喷射沉积高温时变形的摩擦因数,研究未加润滑剂、加石墨+机油润滑、加纯铝润滑、加纯铝+石墨+机油润滑4种条件下的摩擦因数随变形温度变化的情况,并探讨其润滑机理。研究结果表明,纯铝润滑以及纯铝+石墨+机油润滑均能有效地改善摩擦状况,其摩擦因数只有未加润滑剂时的1/3~1/4。采用纯铝润滑制备出外径×内径×长度为417 mm×340 mm×300 mm的正挤压管材,采用纯铝+石墨+机油润滑反挤制备出外径×内径×长度为520 mm×460 mm×1 000 mm的管材。     

钻井液润滑剂RH-B的制备与性能评价

利用地沟油、二乙二醇进行酯交换反应生成直链的酯类产物,利用单质硫将直链酯类产物部分转变为网状酯类,用石墨进行复配得到钻井液润滑剂RH-B。对润滑剂RH-B的润滑性能进行了评价。结果表明,当润滑剂RH-B质量分数为1%时,可显著提高淡水钻井液的润滑性能,其润滑系数降低率达到86.19%;质量分数为2%时可显著提高海水钻井液的润滑性能,其润滑系数降低率达到63.4%;对钻井液的表观黏度和滤失量影响较小;无毒无污染,荧光级别较低。     

工艺因素对铜石墨烧结材料性能的影响

讨论了受电弓滑板材料的成分、烧结温度、复压等对其密度、硬度、抗弯强度和耐磨性的影响，发现以石墨作为固体润滑剂并经浸油处理可起到自润滑和减摩作用．石墨含量越高，润滑效果越好，但材料强度呈下降趋势；磨损以疲劳剥层为主要机制，材料耐磨性取决于减摩性和基体强度；复压可大幅度地提高材料强度     

粉末冶金静电模壁润滑中复合润滑剂的静电荷电与润滑特性

实验研究了在粉末冶金静电模壁润滑技术中复合润滑剂--50?S蜡 50%石墨,50?S蜡 50%BN(质量分数)的静电荷电与润滑特性.结果表明:BN的加入能改善EBS蜡的荷电性能,而石墨的加入却使其变差;50?S蜡 50%石墨混合粉润滑效果极好,能获得相当高的压坯密度,而50?S蜡 50%BN混合粉的效果却要差得多;模具温度为150℃(超过EBS蜡熔点)时,50?S蜡 50%石墨混合粉润滑效果变差,而50?S蜡 50%BN混合粉则影响不大.     

复杂盘饼类锻件等温精密塑性成形数字化设计

以铝合金环形座锻件为例,采用数字化技术进行了复杂盘饼类锻件等温精密成形工艺及模具的设计,实现了模具设计制造的一体化,提高了模具的设计质量和加工精度,缩短了模具设计和制造的周期,降低了生产成本．通过有限元模拟和实验相结合,分析了复杂盘饼类锻件成形时的金属流动规律,研究了成形方案对成形质量的影响,并采用优化工艺获得了尺寸精度高、质量合格的7A09铝合金复杂盘饼类锻件．研究结果表明,采用反挤变形方式可以控制金属的径向流动速度,能有效地防止复杂盘饼类铝合金锻件的折叠缺陷．     

基于快速成型技术的电火花加工用石墨电极研磨技术

介绍了一种制造电火花加工用石墨电极的新工艺,这种技术采用高频微振动原理,直接用快速成型制成的母型翻制成形研具,然后利用这种研具,在没有任何刀具或夹具的情况下,加工出形状复杂的石墨电极,目前,已采用一种自行开发的价格低廉、性能可靠的树脂水泥材料浇铸成了研具,并用它制成了石墨电极,用来电火花加工拖拉机曲柄连杆的锻模。     

主动螺旋伞齿轮闭塞模锻物理模拟

根据金属流动趋势设计了主动螺旋伞齿轮的预制坯;开式模锻螺旋伞齿轮试验结果显示,模具结构复杂,所产锻件有飞边;采用闭塞模锻成形了螺旋伞齿轮铅试件,揭示了闭塞模锻主动螺旋伞齿轮成形过程,说明了用闭塞模锻工艺成形主动螺旋伞齿轮的可行性;通过铅试件网格试验,揭示出在闭塞模锻中金属内部质点的流动规律、金属流线分布趋势及纤维状况,说明了锻造齿轮内在质量高的原因;提出采用局部加热,以工件柄部代替大端冲头,设计大、小端双动冲头闭塞模锻模具的创意．研究结果表明,螺旋伞齿轮闭塞模锻铅试样物理模拟对该类零件精密成形工艺制定及模具设计具有重要指导意义．     

LD11铝合金活塞裙锻造成形坯料工艺

LD11铝合金活塞裙由于形状复杂、含硅最高,非常难以成形,成形过程中,坯料的形状直接影响产品的质量。因此,坯料形状的选择,一直是该类活塞裙成形的技术难点,首先从理论上对圆柱形的锥台形两种不同形状的坯料在成形过程中金属的流动行为进行了分析,初步了解了它们各自的变形特点,然后采用有限元方法,对圆柱形和锥台形两种坯料的成形过程进行对比模拟,进一步得到了它们在成形过程中速度场、应变场和金属纤维流线的分布规律,通过分析这些场量的不同分布对产品质量所产生的影响,初步选择了活塞裙成形的坯料工艺方案。最后,根据所选的方案进行实物锻造,得到了形状、尺寸和内部质量都比较理想的产品,采用这种理论分析、有限元模拟和实物锻造相结合的方法,不但确定了LD11铝合金活塞裙锻造成成形的坯料工艺方案,同时也说明了它是制订塑性加工工艺的一条良好技术路线。     

精锻叶片模具三维型面优化技术

基于有限元模拟技术,对包括切边工序在内的叶片精锻过程进行了准确模拟,并针对叶片锻造过程中叶身型面产生的尺寸偏差,采用模具型面直接补偿的方法对叶片精锻模具进行了三维优化设计.通过模拟,定量给出了锻件型面的尺寸偏差,建立了偏差类型与型面变形之间的关系.以锻件型面偏差总量最小为优化目标,设计了基于变化的权重优化算法,准确计算了模具型面各节点上的插补值,并利用B样条曲面构建技术对优化后的模具型面进行了重构.开发了模具型面直接补偿优化设计系统,并对镍基叶片模具进行了优化设计.结果表明,模具型面偏差明显减小,优化效果显著.     

烧结石墨的切削加工性研究

本文对烧结石墨材料切削时刀具的磨损，切属的危害性、适合切削的刀具材料及石墨材料的可加工性等进行了研究．切削烧结石墨材料时刀具的磨损方式主要为磨料磨损和粘结磨损，选用ＡＧ２陶瓷刀片进行粗加工，刀具耐用度比原来提高一倍以上，用ＹＧ６Ｘ刀片精加工可以得到良好的加工表面，显著改善了其切削加工性．     

基于正交试验改善锻轧异型铜带斜纹缺陷及工艺优化

采用锻轧法进行异型铜带生产时,受工艺设计因素影响,带材表面常存在锻压斜纹,会影响产品的力学性能和表面质量,造成产品的大量报废,严重影响生产效率和成品率,给企业带来较大损失。有效改善或消除锻压斜纹,对于产品品质的提升至关重要。通过生产实践验证,锻压斜纹深度大于0.05 mm时,后道工序无法将其消除。因此,以锻压斜纹深度作为检验指标,采用正交实验法对锻压关键工艺参数（锻压力A、步进速度B、锻压加工率C、锻压频次D）影响程度大小进行研究,得出各因素对铜带表面锻压斜纹影响的顺序为A=D>C>B。结果表明,锻压力为800 kN、锻压频次为850 Hz、锻压加工率为69%、步进速度为3.2 m/min时,锻压斜纹深度为0.02 mm,满足后续工艺要求。     

大型锻件夹杂性缺陷的形成及控制锻造工艺

为合理控制实际生产中大型锻件内部缺陷的变化过程 ,使其各项性能满足检验标准 ,采用物理模拟技术研究了饼、块类锻件较为严重的夹杂性缺陷在塑性成形中的变化规律 ,系统分析了其形成过程及影响要素 ,据此论述了有效控制夹杂性缺陷的锻造方法 ,并将其初步用于实际生产 ,改善了产品内在质量 ,取得了满意效果。研究表明 :造成探伤超标的塑性夹杂性裂纹伴生于孔隙性缺陷闭合的大变形过程中 ,通过控制锻造工艺获得满足产品使用要求的优质锻件是塑性加工学科的重要发展方向     

径向锻造终锻过程的流函数法解析

径向锻造的终锻变形过程,因锤宽与坯径比较大,几乎包围了整个圆周,故认为变形主要发生在轴向延伸,它与拉拔,镦粗等变形相似,但受方向及变形特点又不相同,为了解决与初锻过程出现同样“跳卡”和分析锻造质量问题,采用了流函数法对进料量、锤头尺寸,形状等因素的,影响进行了理论分析,为径向锻造选择合适的工艺参数提供了理论参考。     

基于TOPSIS和CRITIC的齿轮坯闭式热模锻工艺方案评估

目的 基于热力耦合机理,应用模型数值仿真和多参数化的评价机制,实施方案寻优,从而提升齿轮坯闭式热锻工艺的设计效率和成形质量。方法 基于DEFORM仿真软件对某工程齿轮坯锻件的3种闭式热模锻成形工艺方案进行CAE仿真分析,研究其金属塑性流动规律,并采用TOPSIS(Technique for Order Preferences by Similarity to Ideal Solution)和CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation)相结合的方法,构建以应变、应力、载荷、充填性、磨损等8个评价指标的评估模型及权值计算方法,进行工艺方案评估。结果 通过仿真可以发现不同的预锻方案,金属塑性流动方式不同,成形结果不同,其中方案1未填满,成形有毛刺,受载不均匀,模具损伤值较大;方案2受载均匀,填充饱满,模具磨损深度大,等效应力大;方案3成形质量较好,但受载不均匀,且同样模具磨损深度大,等效应力大;综合考虑锻件成形质量和模具使用寿命,通过指标同向标准化处理、权重计算,得到方案1、2、3贴近程度分别为0.446、0.511、...