新型轴承钢的始锻和终锻温度优化

为优化锻造工艺以提高新型含锶轴承钢的性能和使用寿命,采用不同的始锻温度和终锻温度进行了新型含锶轴承钢的锻造成形,并进行了耐磨损性能和热疲劳性能的测试与分析。试验结果表明:随始锻温度从1120℃增加至1240℃、终锻温度从900℃增加至975℃,新型含锶轴承钢的耐磨损性能和热疲劳性能呈现先增强后弱化的变化趋势。适当增加锻造温度可提高轴承钢试样的耐磨损性能,磨痕的宽度和深度均变浅,磨损量变小,还能阻碍裂纹的萌生和发展。从提高新型含锶轴承钢试样的耐磨损性能和热疲劳性能出发,其锻压工艺优选始锻温度为1180℃、终锻温度为950℃。     

锻压温度对汽车连杆性能的影响研究

采用不同的温度对42CrNiMo汽车连杆进行了锻造,并进行了锻件拉伸性能、冲击性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明,随着始锻温度从1050℃增至1200℃或终锻温度从760℃增至960℃,汽车连杆的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击吸收功均先增大后减小,磨损体积先减小后增大。优化的连杆始锻温度为1180℃、终锻温度为860℃,此时连杆的抗拉强度936 MPa、屈服强度788 MPa、断后伸长率14.8%、冲击吸收功47J、磨损体积26×10~(-3)mm~3。     

锻造工艺参数对H13热作模具钢性能的影响

采用不同的始锻温度、终锻温度和锻造比进行了H13热作模具钢试样的锻造试验,并进行了热疲劳性能和高温耐磨损性能的测试与对比分析,研究了锻造工艺参数对H13热作模具钢性能的影响。结果表明:随着始锻温度从1050℃增加至1150℃、终锻温度从825℃增加至925℃,H13热作模具钢的热疲劳级别和高温磨损体积均先变小、后变大,即其热疲劳性能和高温耐磨损性能均先变好、后变差;当锻造比从3增加至7,H13热作模具钢的热疲劳级别和高温磨损体积均先变小、后基本不变,即其热疲劳性能和高温耐磨损性能均先变好、后基本不变。H13热作模具钢的始锻温度优选值为1125℃、终锻温度优选值为900℃、锻造比优选值为5。与始锻温度1050℃相比,1125℃始锻时,试样的热疲劳级别数值减小4级、高温磨损体积减小16×10~(-3) mm~3;与825℃终锻相比,在900℃终锻时,试样的热疲劳级别数值减小6级、高温磨损体积减小20×10~(-3) mm~3;与锻造比为3时相比,锻造比为5时,试样的热疲劳级别数值减小2级、高温磨损体积减小6×10~(-3) mm~3。     

数控机床钻头的锻压工艺优化研究

采用不同的始锻温度、终锻温度和锻比,对含锶数控机床钻头进行了锻压试验,并进行了表面硬度、高温耐磨损性能和高温冲击性能的测试与分析。结果表明,随着始锻温度、终锻温度、锻比的增加,钻头的表面硬度、高温磨损体积和高温冲击吸收功均先增大后减小。钻头的优化工艺为始锻温度1180℃、终锻温度950℃、锻比6。此工艺下,钻头的表面硬度达78 HRC,600℃磨损体积低至21×10~(-3)mm~3,600℃冲击吸收功高达58 J。     

锻压温度对6061-0.25Mo0.25V铝合金花盘零件性能的影响

在不同锻压温度进行了6061-0.25Mo0.25V铝合金花盘零件的锻压试验,并进行了室温及高温耐磨损性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度从370℃增至490℃或终锻温度从290℃增至410℃,零件在室温及高温的耐磨损性能均表现为先提高后下降的变化,但是始锻温度和终锻温度对零件高温耐磨损性能的影响更为显著。与370℃始锻相比,460℃始锻时零件室温和高温磨损体积(室温12×10~(-3)mm~3,高温23×10~(-3)mm~3)分别减小43%、56%。与290℃终锻相比,350℃终锻时零件室温和高温磨损体积(室温12×10~(-3)mm~3,高温23×10~(-3)mm~3)分别减小48%、60%。零件的始锻温度和终锻温度分别优选为460℃和350℃。     

机械曲轴锻造温度的智能控制研究

采用常规PID控制和基于模糊PID的智能控制两种控制方式对锻造温度进行了控制,并进行了42CrMoV钢机械曲轴锻件冲击性能和磨损性能的测试与分析。结果表明,与常规PID控制相比,智能控制获得的机械曲轴锻件冲击吸收功从64 J增大到72 J,增大了12.5%;智能控制获得的机械曲轴锻件磨损体积从31×10~(-3)mm~3减小到23×10~(-3)mm~3,减小了25.8%,曲轴的冲击性能和磨损性能得到明显提高。     

石墨烯增强铝基复合材料的锻造工艺研究

采用不同的锻造温度进行了石墨烯增强铝基复合材料的锻造,并进行了金相组织和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度从410℃提高至500℃、终锻温度从340℃提高至400℃,石墨烯增强铝基复合材料内部的团聚现象先减轻后加重,磨损体积先减小后增大,耐磨损性能先提升后下降。当始锻温度470℃、终锻温度370℃时,石墨烯增强铝基复合材料的磨损体积为16×10~(-3)mm~3。当始锻温度为470℃时,其磨损体积较410℃锻造时减小了33%;当终锻温度为370℃时,其磨损体积较340℃锻造时减小了43%。     

多向锻造镁合金机械外壳的性能优化

对AZ61Ce0.5镁合金机械外壳试样进行了常规锻造和多向锻造下的显微组织观察和耐腐蚀性能、耐磨损性能的测试与分析。结果表明:经多向锻造的镁合金机械外壳试样的晶粒得到细化,显微组织得到极大改善;腐蚀电位为-0.886 V,较常规锻造时正移了46 mV(-0.932→-0.886V);磨损25 min后磨损体积比常规锻造时减小27%(26×10~(-3)→19×10~(-3)mm~3),多向锻造试样的耐腐蚀性能和耐磨损性能均优于常规锻造。     

锻造对建筑用铝基复合材料性能的影响分析

采用不同的始锻温度和终锻温度进行了建筑用铝基复合材料的锻造成形,并进行了耐磨损性能和力学性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度从450℃提高至550℃,终锻温度从350℃提高至430℃,建筑用铝基复合材料的磨损体积先减小后增大、抗拉强度先增大后减小、断后伸长率变化不大,耐磨损性能和力学性能呈先提升后下降的趋势。当始锻温度为500℃时,建筑用铝基复合材料的磨损体积和抗拉强度分别较450℃始锻时减小了17×10~(-3)mm~3和增大了37 MPa;当终锻温度为410℃时,建筑用铝基复合材料的磨损体积和抗拉强度分别较350℃终锻时减小了15×10~(-3)mm~3和增大了30 MPa。建筑用铝基复合材料的始锻温度和终锻温度分别优选为500和410℃。     

锻造温度对4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢性能的影响

采用不同始锻和终锻温度对4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢进行了锻造,并进行了磨损性能和热疲劳性能的测试与分析。结果发现,与始锻温度1050℃(磨损体积28.5×10~(-3) mm~3,热疲劳裂纹9级)相比,1125℃始锻时4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢的磨损体积减小40.5%,热疲劳裂纹级别减小5级;与终锻温度850℃(磨损体积26.8×10~(-3)mm~3,热疲劳裂纹8级)相比,900℃终锻时模具钢的磨损体积减小36.7%,热疲劳裂纹级别减小4级。为了提高4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢试样的抗磨损性能和热疲劳性能,优化后的始锻温度和终锻温度分别为1125、900℃。     

锻造工艺对含钒热作模具钢组织和性能的影响

采用不同的锻造温度进行了 5CrNiMoV新型含钒热作模具钢的锻造试验,并进行了显微组织、热疲劳性能和高温磨损性能的测试与对比分析.结果表明:当终锻温度为830℃时,与1070℃初始锻造温度锻造相比,在始锻温度1100℃下锻造的5CrNiMoV热作模具钢的热疲劳裂纹级别从5级降为2级,高温磨损体积从39×10-3 mm...     

液态模锻温度对镁合金汽车转向节臂性能的影响

采用不同的液态模锻工艺参数进行了汽车用AZ80镁合金转向节臂的成形,并进行了试样的耐磨性能和冲击性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度从690℃增至770℃,模具预热温度从200℃增至320℃,试样的耐磨性能和冲击性能均先提高后下降。与690℃浇注相比,当浇注温度提高到750℃时试样的磨损体积减小31%(从26.0×10~(-3)mm~3到17.9×10~(-3)mm~3),冲击吸收功增大27%(从41.1J到52.2J);与模具预热200℃相比,当模具预热温度提高到280℃时试样的磨损体积减小36%(从28.0×10~(-3)mm~3到17.9×10~(-3)mm~3),冲击吸收功增大24%(从42.1J到52.2J)。液态模锻AZ80镁合金汽车转向节臂的浇注温度和模具预热温度分别优选为750℃和280℃。     

等温锻造应变速率对机械盘件TC4钛合金力学性能和耐磨损性能的影响

采用不同的等温锻造应变速率进行了机械盘件TC4钛合金的锻造成形,并进行了室温力学性能和耐磨损性能的测试和分析。结果表明:等温锻造应变速率对机械盘件TC4钛合金的力学性能和耐磨损性能产生明显影响;随等温锻造应变速率从6×10~(-4)s~(-1)增大到6×10~(-3)s~(-1),试样的抗拉强度先减小后增大,断后伸长率和磨损体积先增大后减小;与6×10~(-4)s~(-1)应变速率相比,采用6×10~(-3)s~(-1)应变速率的抗拉强度增大了15 MPa,断后伸长率减幅较小,减小了1.9%,磨损体积减小了3×10~(-3)mm~3,试样的力学性能和耐磨损性能均先下降后提高。机械盘件TC4钛合金的等温锻造应变速率优选为6×10~(-3)s~(-1)。     

40CrVSr钢新型机床主轴的锻造工艺优化

通过不同始锻温度、终锻温度和锻压方式的对比分析,进行了40CrVSr新型机床主轴的锻造工艺优化。结果表明:随始锻温度从1100℃增至1200℃或终锻温度从800℃增至850℃,主轴的耐磨损性能和热疲劳性能均先提高后下降;与上、下平砧的锻造方式相比,上平砧、下V型砧的锻造方式使主轴的耐磨损性能和热疲劳性能得到明显提高,其中25℃磨损体积减小61%,350℃磨损体积减小65%,热疲劳裂纹级别从7级变为3级。40CrVSr新型机床主轴的锻造工艺优选为:1150℃始锻温度,825℃终锻温度,上平砧、下V型砧的锻造方式。     

基于模糊PID温度控制的锻造AZ61镁合金性能研究

采用三种不同方式对AZ61镁合金锻造温度进行了控制,测试和分析了锻件的力学性能、磨损性能和显微组织。结果表明,锻造温度的模糊PID控制有助于细化锻压态AZ61镁合金晶粒,提高合金的强度和磨损性能。与无PID控制相比,模糊PID控制获得的锻态AZ61镁合金抗拉强度增大24 MPa(从290 MPa增加到314 MPa),屈服强度增大26 MPa(从185 MPa增加到211 MPa),磨损体积减小22×10~(-3)mm~3(从42×10~(-3)mm~3减小到20×10~(-3)mm~3),平均晶粒尺寸减小9.3μm(从17.4μm减小到8.1μm)。     

锻造温度对新型机械联接环性能的影响

采用不同的始锻温度和终锻温度进行了25MnVCrTi钢新型机械联接环的成形,对其试样的耐磨损性能和耐腐蚀性能进行测试和比较分析。结果表明:随始锻温度从1140℃升高至1200℃,终锻温度从780℃升高至840℃,联接环的耐磨损性能和耐腐蚀性能均先提高后下降。1190℃始锻,830℃终锻时试样的磨损体积最小,腐蚀电位最正。机械联接环的最佳锻造工艺参数为:1190℃始锻温度、830℃终锻温度。     

新型机械垫块的铸造工艺参数优化

采用不同熔炼温度、浇注温度和浇注速度进行了ZG35CrV钢新型机械垫块的铸造,并进行了冲击磨料磨损试验。结果表明:熔炼温度1580℃时,垫块冲击磨料磨损体积较1520℃熔炼时(磨损体积23.0×10~(-3) mm~3)减小47.8%;浇注温度1550℃时,垫块冲击磨料磨损体积较1600℃浇注时(磨损体积26.0×10~(-3) mm~3)减小53.8%;浇注速度300 mm/min时,垫块冲击磨料磨损体积较700 mm/min浇注时(磨损体积24.0×10~(-3) mm~3)减小50%。ZG35CrV新型机械垫块的熔炼温度、浇注温度和浇注速度分别优选为:1580℃、1550℃、300 mm/min。     

7050-0.5%V新型铝合金机械盘件的锻造工艺及性能研究

采用不同的始锻温度和终锻温度对7075-0.5%V铝合金机械盘件进行了锻造,并进行了试样力学性能和耐磨损性能的测试、比较和分析。结果表明:在始锻温度440～520℃、终锻温度340～420℃,随始锻温度和终锻温度的升高,试样的抗拉强度和屈服强度先增大后减小,断后伸长率变化幅度很小,磨损体积先减小后增大,磨损性能先提升后下降。7075-0.5%V新型铝合金机械盘件的锻造工艺参数优选为:480℃始锻温度、380℃终锻温度。     

锻造工艺对机械轴承用铝合金性能的影响

采用不同的始锻温度、终锻温度和锻造变形量进行了机械轴承用铝合金Al-10Si-3Cu-0.5In-0.4Ce成形,并进行了室温和高温耐磨损性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度、终锻温度和锻造变形量的增加,合金的室温和高温磨损体积先减小后增大,室温和高温耐磨损性能均先提高后下降。合金的锻造工艺参数优选为:450℃始锻温度、360℃终锻温度、30%变形量。     

机械行业用新型铜合金的组织与性能研究

采用机械振动辅助法进行了机械行业用新型铜合金Cu-15Ni-6Al-0.5V-0.3Sr的制备,并进行了显微组织、物相组成、力学性能和耐磨损性的分析。结果表明,该新型铜合金具有较佳的力学性能和耐磨损性,合金由α固溶体基体组成;与25℃相比,100、300、500℃时该铜合金的抗拉强度分别下降8、25、32 MPa;屈服强度分别下降11、24、33 MPa,冲击吸收功分别下降3、7、12 J;磨损体积分别增大1×10~(-3)、2×10~(-3)、4×10~(-3)mm~3。