车轴感应淬火技术研究

对国内外高速铁路车轴的材质、工艺现状进行了调研。开展了40钢车轴表面感应淬火强化工艺研究,以提高车轴的抗弯曲疲劳性能和抗微动磨蚀性能,以适应我国重载、快速及高速铁路运输对车轴的要求。通过试验,设计研制出了车轴中频感应加热器、喷水冷却器及实物车轴淬火机床,优化了车轴中频感应加热淬火工艺。经表面淬火的实物车轴表面硬度达到500－600HV,表面残余压应力为538－1085MPa;试样经表面高频淬火的旋转弯曲疲劳极限σ-1比未经处理的有显著提高,达到了日本和法国碳素钢车轴表面淬火的指标。     

机车车轴热处理质量控制

对机车车轴热处理后力学性能不合格的原因进行了分析,从热处理工艺及实际操作等方面提出了解决措施,保证了车辆的热处理质量.按碳含量调整正火工艺,可确保车轴的性能合格,简化车轴热处理工艺,提高生产效率.     

复兴号动车组用DZ2材质车轴热处理工艺研究

本文以我国自主设计开发的复兴号动车组车轴用DZ2钢为研究对象,采用小样实验法研究了奥氏体化温度和时间对DZ2材质晶粒度的影响,淬火介质对DZ2钢组织性能的影响,回火温度对DZ2钢力学性能的影响,根据试验结果制定了车轴热处理工艺,进行了工业化试制,试制车轴的性能完全满足技术要求,并通过了60万公里装车运行考核。     

高速动车组EA4T车轴激光增材修复研究

为验证激光增材修复技术在高速动车组车轴损伤修复应用中的可行性,在车轴基材上开展了激光修复工艺试验,重点研究激光功率和扫描速度对熔覆质量的影响,通过分析研究不同激光功率、扫描速度下所得试样的宏观熔覆形貌、宏观金相分析、显微硬度、金相组织等,筛选出较优的工艺参数,并进一步对熔覆试样的拉伸性能、冲击性能、应力腐蚀及疲劳试验等多项力学性能检测。结果表明,采用优化后的工艺参数在EA4T上激光熔覆IN625镍基粉末,其熔覆试样拉伸性能优于母材标准要求,冲击性能优于基材的冲击性能,疲劳寿命与基材相当,达到了车轴服役性能的要求,可用于后续高速动车组EA4T车轴上的修复。     

轨道交通用车轴精密辊锻成形工艺

通过对轨道交通用RE2B型车轴锻件进行工艺分析,设计开发了车轴两道次精密辊锻成形工艺。采用有限元技术,确定了车轴精密辊锻模拟的相关参数,对车轴精密辊锻过程进行了数值模拟。模拟结果显示：采用精密辊锻成形车轴,得到的辊锻件规整,锻造流线流畅连续,车轴各截面圆整度好,且端头平整,无凹凸和花瓣形状产生。在世界首台套1600 mm大型辊锻机上,对RE2B型车轴精密辊锻成形进行工艺实验,试制锻件外形规整,各部位尺寸符合要求,与数值模拟结果相一致。按铁路标准TB/T 2945—1999要求,对试制的车轴进行热处理后的性能检测,检测结果满足标准要求。     

回火工艺对铁路用A3车轴钢组织及力学性能的影响

通过试验探讨了不同回火工艺对铁路车辆用A3车轴钢的显微组织及力学性能的影响。结果表明,在860℃的淬火条件下,回火温度为640～740℃时,A3车轴钢的淬火+回火显微组织均为回火索氏体。在试验的回火温度区间内,随回火温度的逐渐升高,A3车轴钢在常温下的抗拉强度、屈服强度呈下降趋势,而其冲击吸收能量、断后伸长率以及断面收缩率呈上升趋势。在640～680℃范围内回火温度逐渐升高时,冲击吸收能量有显著的提高;但在680～740℃范围内回火温度逐渐升高时,冲击吸收能量逐渐增加,但增幅较小。在860℃淬火的工艺条件下,为满足A3车轴钢的各项性能,其回火温度应该控制在680～720℃。     

30NiCrMoV12钢车轴的热处理工艺

对30NiCrMoV12钢不同热处理工艺后的力学性能和组织进行研究。结果表明,回火温度对调质后力学性能影响较大,但是对晶粒度和组织几乎无影响。最佳热处理工艺为900 ℃奥氏体化,双液淬火冷却后590 ℃回火。该车轴热处理后淬透性较好,整体性能基本一致,各项性能合格并稳定,说明该热处理工艺合理。     

SFA60钢成分设计及车轴热处理工艺开发

选取3种材料进行正火处理,得出每种材料的适宜正火温度范围,并对每种材料在最佳正火温度下进行热处理,确定性价比最高且能耗相对较低的SFA60钢。在860℃对SFA60钢车轴进行热处理后,进行相应的性能试验,该材质车轴热处理后性能较好,车轴整体性能基本一致,各项性能合格并稳定,说明该热处理工艺合理。     

车轴倒棱成形工艺及型砧设计

在车轴的锻造生产过程中,型砧的几何尺寸和锻造工艺参数是影响车轴锻件表面质量和力学性能的主要因素。通过几何分析,研究了车轴倒棱时的圆形砧弧面半径与压下量的关系和车轴旋转锻造过程中的变形规律,发现不同的圆形砧弧面半径对应不同的最大倒棱压下量,为保证车轴旋转锻造过程中的尺寸精度,旋转角度、步进量和圆形砧工作带长度之间需满足一定的关系。将上述设计的约束应用于260 mm×260 mm方形坯料的锻造工艺参数设计,同时结合微观组织数值模拟,确定了圆形砧的几何尺寸和相应的车轴倒棱成形工艺参数,为实际生产提供了有力的指导。     

车轴表面裂纹缺陷分析

针对铁路货车车轴在检修过程中出现的表面磁探裂纹情况,通过ARL4460火花直读光谱仪、拉伸试验机、扫描电镜、光学显微镜和能谱仪等对车轴化学成分、力学性能、断口形貌、显微组织和显微硬度进行了分析,研究车轴表面裂纹的形成原因及机理。结果表明,火车轴裂纹性质系过渡圆角处组织发生马氏体相变形成的疲劳裂纹,属车轴表面在打磨过程中,由于打磨工艺不当,造成局部烧伤,从而产生裂纹。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Development of the technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes

The technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes producing welded joints with high strength parameters has been developed. The numerical values of the main parameters of the conditions of ultrasonic welding of the Capron tapes are determined. It is shown that the increase in the amplitude and welding pressure shortens the welding time. The experimental results show that the Capron tapes are characterized by geometrical homogeneity in both the transverse and longitudinal direction so that the welded joints can be produced both along and across the tape.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢管穿孔机主减速机振动分析

宝山钢铁股份有限公司钢管分公司的穿孔机下辊主减速机在大定修前,减速机轴和下辊大电机的振动情况严重,诊断部门对该减速机进行了测振分析,结合对电机振动、减速机振动的频谱分析和对轴承的故障频率成分分析,找出了主减速机振动的原因是轴承损伤。该分析结果与解体检查的结果相一致。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

Modelling of processes of thermochemical treatment of metals: traditions of Russian scientific school

Abstract

The paper is devoted to 100th anniversary of the outstanding Russian scientist professor Yuriy Mikhailovich Lakhtin – the founder of the world-famous scientific school of surface strengthening of metals and alloys. Lakhtin's scientific school is recognised for its contribution into research of processes of thermochemical treatment of metals and especially of nitriding. Today at the Department of Metal Science and Heat Treatment of MADI his followers continue the traditions of Lakhtin's scientific school. The development of technologies of surface engineering is based on complex modelling of physical processes realised by thermochemical treatment of metals. Thermodynamic models describe the interaction between metals and components of saturating atmosphere and predict phase composition of diffusion layer. Diffusion models of kinetics of saturation of metals allow us to calculate the rate of growth of diffusion layer and regulation of its depth and structure. Structural models determine quantitative dependence between parameters of structure (grain size, dispersed particles, etc.) and mechanical properties. These models allow us to estimate the level of strengthening by control of structural specifics of strengthened layer. On the basis of this complex of models, new efficient technologies of surface strengthening are developed.     

冲压件小螺纹底孔翻边参数的修正

结合长期的实践体会,分析了冲压件小螺纹底孔翻边参数,对冲压件小螺纹底孔部分翻边参数进行了有效的修正,修正后的参数在长期的运用中效果较佳。     

AGC系统液压缸位移传感器的软修正

针对液压缺模拟位移传感器LVDT存在增益漂移的问题，研究出一套校正方法。其特点是利用轧机上的压力传感器及电动压下位移传感器来校正液压缸位移传感器，得出修正系数k。修正后，AGC系统运行状态明显稳定，控制精度进一步提高。