双层辉光等离子制备TiN渗镀层摩擦学性能研究

采用双层辉光等离子表面合金化技术在钢铁材料表面直接复合形成超硬耐磨的TiN渗镀层.利用WTM-1E可控气氛微型摩擦磨损试验仪和GZTC-1磨粒磨损试验仪,对TiN渗镀层的摩擦磨损性能进行了研究.研究结果表明:在室温干滑动磨损试验条件下,TiN渗镀层磨损表面光滑平整没有出现犁沟变形及黏着磨损痕迹,摩擦系数低,表现出了优异的耐磨性及良好的减摩性能.在相同磨损条件下,TiN渗镀层相对磨损速度最小,耐磨性较未处理的Q235钢试样提高7.81倍,较T10钢淬火+回火试样提高5.625倍,较3Cr13不锈钢渗氮试样提高7倍;在磨粒磨损条件下,渗镀层的磨损失效形式主要是镀层的碎裂与剥落,显微切削是轻微的,基本上没有发生塑性变形.随着砂纸砂粒度的增加,碎裂与剥落的程度逐渐加深.在本文试验条件下,TiN渗镀层的磨损机理主要为应力疲劳,其次为显微切削.     

人造金刚石表面金属化新技术

采用磁控溅射离子镀技术在人造金刚石表面镀附μｍ级金属钛膜，该镀层实现了金刚石与金属结合剂的冶金结合，从而提高了金刚石工具的使用效率和寿命，解决了目前镀附设备投资大或单次镀附量少的问题，为推广应用提供了广阔前景。     

板坯连铸机结晶器铜板材质及镀层对其寿命的影响

结晶器是连铸器的寿命,本文结合实际情况,对结晶器铜板材质的选择、铜板的镀层做了深入的研究,为结晶器铜板的设计和使用提供了理论依据,合理的选择铜板材质和镀层,可降低生产成本,提高生产效率.     

利用CO2高能激光辅助干式切削GH761试验研究

介绍了难加工金属材料的切削特性及采用CO2激光辅助干式切削GH761的方法，通过该方法与常规切削方法进行的比较试验得出：该方法在切削加工性、刀具耐用度、改善切削环境等方面有显著的提高，平均提高刀具耐用度3-6倍，提高工效3倍以上，是一种无污染、高效的绿色切削技术，这种新工艺、新方法有着非常广阔的应用前景。     

PCBN硬态切削粉末冶金气门座圈的试验研究

为了提高粉末冶金气门座圈实际加工中的加工表面质量和刀具寿命,需要研究聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具硬态切削时切削参数对切削力的影响规律。文章通过正交试验设计,建立了PCBN刀具硬态切削粉末冶金气门座圈切削力的经验公式,并研究了切削用量对切削力的影响。试验结果表明:PCBN刀具硬态切削粉末冶金气门座圈时,刀尖圆弧半径和负倒棱导致径向力相对较大;切削参数中切削深度和进给量对切削力的影响较大,切削速度的影响相对较小;切削V581过程中,主切削力随着切削速度的增加而有所下降;实际加工中应选用较小的切削深度和进给量、较高的切削速度,以提高加工表面质量和刀具寿命。     

提高伞齿轮精锻模使用寿命的综合技术

少无切削加工工艺是机械科学技术领域优先发展的新工艺。齿轮精锻是少无切削加工工艺中难度较大的技术之一,而提高精锻模使用寿命则为这一难题中的关键。本项目就生产一线广泛存在的关键技术展开系统研究并取得综合技术成果,使锻模寿命延长约9倍,显著提高了企业的     

基于变速试验原理的材料切削加工性能快速评价方法

针对传统的材料切削加工性能评价方法所需时间长、成本高,新型工件材料切削加工性能难以评价,切削参数尤其是切削速度难以达到最优化等问题,设计出一套从定量和定性2个方面快速评价材料切削加工性能的变速切削试验方法,并在其基础上实施验证性试验。该方法以Heginbotham和Pandey提出的变速试验原理为基础,采用相对可切削系数表征材料切削性能。研究结果表明:利用该方法对工件材料进行切削试验,所得的结果与刀具磨损理论结果相符,可信度高是切削速度评价范围扩大;同时,在变速切削条件下刀具达到失效标准时间短,节约了大量的工件材料和试验时间,从而实现材料切削加工性能的快速评价。此外,该评价方法的相关切削条件依据单刃车刀寿命试验标准ISO3685—1993设计,具有通用性,以便于不同科研人员之间的信息互换。     

镀层材料热及力学特性对枪管寿命的影响

为研究枪管镀层材料性能对枪管寿命的影响,综合运用身管镀层剪切失效理论和疲劳损伤累积理论,提出了基于镀层界面剪切疲劳损伤的枪管寿命预测模型.以某小口径步枪为研究对象,基于有限差分法,对内膛涂镀铬、钽和氮化硅三种不同材料的枪管在10连发射击过程中的温度场分布、镀层内应力分布以及枪管寿命进行了数值计算,研究了镀层材料的热及力学特性对枪管寿命的影响.研究结果表明,镀层的热扩散系数、影响因子η及断裂长厚比是影响枪管寿命的几个关键性能,其中断裂长厚比对界面切应力和枪管寿命的影响最大,拥有较大断裂长厚比的镀层可以在射击过程中显著降低界面切应力,进而提高枪管寿命.      

TiN镀层对热作模具寿命的改进

从R·F Bunshah发明活化反应离子镀以来,一系列超硬涂层得到运用和推广。近几年来,多采用超硬涂层来提高刀具及冷作模具的寿命,对于在热作模具上的研究极少见报道。主要原因是热作模具工作环境恶劣,磨损机理复杂。在工作中,镀层极易剥落,这就要求镀层的组织性能及结合力要高。然而模具寿命的提高直接影响到生产率的提高,因此,提高模具寿命是十分有必要和迫切的问题。就此问题我们以5CrMnMo,012Al两种热锻模具为对象进行了研究和探讨。     

20钢表面双辉渗镀TiC陶瓷

设计了一种独特的源极结构,运用双层辉光渗金属技术在20钢表面实现了Ti,C二元同时共渗并获得表面渗镀层.对渗镀层进行了微观组织、形貌、成分、物相和硬度的检测与分析.分析结果表明:渗镀层厚约21μm,表面呈颗粒状分布,主要由TiC陶瓷相构成,其结构致密,与基体结合良好,结合力为42N;源极钛靶与工件的极间距对渗镀层厚度及表面硬度值的影响较大,极间距在12～16mm时渗镀效果佳,该条件下所形成的渗镀层表面硬度较基体提高了10倍以上.     

耐汽蚀喷熔涂层质量控制研究

本文深入研究了涂层材料、喷熔工艺对喷熔涂层质量控制的影响。氧-乙炔火焰喷熔法对水轮机过流部件进行修复或预保护的关键之一是采用耐汽蚀抗泥砂磨损自熔合金粉末,以保证喷熔涂层具有良好的强韧性配合,满足工况要求;此外使过流部件实现最小的变形,则关系到整个喷熔工艺的成败。针对不同过流部件的结构特点,采用了对称喷熔法、预热缓冷法、控制不同部位冷却速度和分段喷熔法等工艺措施,成功地控制了涂层质量,保证了过流部件的尺寸与型线要求。经真机考核表明,喷熔后可使机组寿命提高3～5倍以上。     

废旧钢丝错体再制造工程翻新轮胎工艺及补强机理

为了提高工程翻新轮胎的承载及抗刺爆性能,利用废旧子午线轮胎钢丝作为补强体,采用镀层法,通过废旧钢丝表面镀铜-镀锌处理,设计了废旧子午线轮胎钢丝错体再制造工程翻新轮胎生产工艺,主要包括局部修复与补强工程子午线轮胎钢丝帘线断裂层工艺、旧胎体层与翻新胎面胶层之间补强一层子午线废旧轮胎钢丝帘布层工艺.分析了废旧子午线轮胎钢丝错体再制造工程翻新轮胎补强作用机理,有效实现了废旧钢丝与轮胎橡胶的黏合,并对错体再制造工程翻新轮胎技术优势进行了分析,采用模硫化法对26.5R25全钢工程机械子午线旧轮胎进行了错体再制造翻新生产.结果表明,废旧钢丝错体再制造工程翻新轮胎承载能力和抗刺爆能力大大增强,其使用寿命为同型号普通翻新轮胎的1.2倍,接近同型号新轮胎的使用寿命,综合性能表现良好.     

锅炉抽风机风叶喷涂修复的研究

锅炉抽风机由于受粉煤灰冲击而磨损极为严重。为延长其寿命,提高生产效率,本文采用实验手段研究几种耐磨涂层的组成、喷涂工艺及其耐磨机理。结果表明,在已磨损的抽风机风叶表面喷涂一层耐磨涂层,可使报废的风机风叶重新得以利用,而且使用寿命较原来提高4－5倍。     

多元多层复合涂层刀具切削温度的测量

切削过程中产生的切削热直接影响刀具的磨损和耐用度 ,并影响工件的加工精度和表面质量 切削温度的测量是研究切削热和金属切削过程的重要试验技术 ,也是研究切削液冷却性能的重要试验手段 本文对五种刀具 (4层以上涂层 )在五种切削液条件下的切削温度进行了测量和研究     

基于病毒技术的软件升级系统设计

基于病毒技术提出了一种新的软件升级方法,使软件升级具有更广泛的适用性和高技术性.在技术架构上,采用模块化设计,使用汇编语言、病毒技术、网络等技术.在实现过程中,以对可执行文件进行加锁作为软件升级,快速、有效地实现了升级服务的设想,并给出了反升级设计.     

SMAP/INID/1系统的瞬时队长分布

研究了一个有如下特征的排队系统:该系统的到达间隔及服务时间均为相互独立的随机变量,但不一定同分布.特别地,到达间隔分布与系统的瞬时输入量有关.这个系统是GI/G/1系统的拓广.该系统的瞬时队长过程一般不是一个马尔可夫过程,难于直接求取它的分布.利用补充变量技术,可以得到一个多维马尔可夫过程,使得上述系统的瞬时队长过程构成多维过程的一个分量过程,这样,便可借助马尔可夫过程理论及马氏骨架过程理论,得到一组柯尔莫哥洛夫向后方程及向后方程组,导出排队系统的瞬时队长分布的积分表示.在各到达间隔与服务时间均具密度函数的条件下,该积分表示的被积项能够递归地求取.此结论类似于A.S.Alfa等处理GI/G/1系统时所得结论.     

提高甘蔗压榨机榨辊使用寿命的研究

在压榨辊失效分析的基础上,对电接触加热表面熔化处理进行了研究。结果表明,表面熔化处理后的硬化层的硬度梯度平缓,耐磨性高。经此种处理的甘蔗压榨辊,使用寿命可提高一倍以上。     

含Si金刚石涂层的工艺研究

利用微波等离子体辅助化学气相沉积的方法,以H2、CH4和D4(八甲基环四硅氧烷)为沉积先驱物,探索了一种在硬质合金基底上制备出含Si元素的金刚石涂层的新工艺. 试图利用这种新的方法,进一步提高金刚石涂层对硬质合金基底的附着力. 实验结果表明:当D4的流量相对CH4的流量较大时,得到球团状的胞状组织;只有当D4和CH4的流量相当的情况下,才能沉积出质量较好的金刚石涂层,同时又含有少量的Si使金刚石涂层的附着力较好.     

涂层微磨具的制备及磨削表面质量实验研究

采用真空射频溅射的方法制备涂层微磨具，探讨了微磨具表面涂层制备机理，针对黄铜材料进行涂层微磨具的磨削表面质量实验研究，分析不同加工工艺参数和因素对涂层微磨具磨削表面性能的影响规律.实验结果表明，随着不同涂层微磨具磨削速度的增大，磨削深度和进给速度的减小，黄铜表面粗糙度呈现减小的趋势，表面形貌更加光滑，表面质量更好;在相同的磨削工艺参数下，与未涂层微磨具相比，涂层微磨具的磨削力值更低;相同粒度的涂层微磨具和未涂层微磨具比较，涂层微磨具表面粘结磨屑现象得到改善，在一定程度上增加了涂层微磨具的使用寿命.     

液动冲击旋转钻具存在的问题及解决途径

论述了液力冲击旋转钻井技术在我国油气钻井中应用的主要问题是：对振动的担心,冲击钻具本身的质量,与钻头的配套及适用的岩层等问题．提出了解决的途径,包括冲击钻具的合理设计、选材与使用,尽量少用弹簧,减少易损件,优选材质,保证冲击钻具的寿命达到２００ｈ以上．指出在解决了冲击钻具的寿命和工作稳定性两个关键问题后,这一技术完全可以应用于我国油气井钻井中．