激光熔覆Inconel718合金涂层与基体界面的组织及力学性能

研究了激光熔覆Inconel718合金涂层与基体界面的微观组织及力学性能,结果表明：由于强化相的溶解,热影响区的硬度及强度降低,典型激光熔覆工艺条件下,扫描速度越快,热影响区越窄;熔覆层底部无平面晶组织,熔合区结合致密,化学成分一致,组织过渡平滑,熔覆层内部为枝晶组织,晶间有较多的Laves相,硬度较热影响区高;时效热处理后,热影响区及熔覆层的强度接近原始基材,界面区域力学性能过渡的平滑性改善。     

Inconel718合金增材制造残余应力分布与数值模拟分析

由于Inconel718合金优异的力学性能,在航空发动机中被广泛应用。对于失效后的通过激光增材制造In718零部件,其修复表面残余应力对修复件力学性能有着重要的影响。研究了In718合金在X射线衍射(XRD)检测设备下的应力分布规律,采用Sysweld软件提供的应力场分析工具对修复件单道、多道进行残余应力进行数值模拟分析,将模拟结果与实际残余应力进行分析对比。XRD残余应力结果表明:上下表面x/y方向平均残余应力值分别为16.06 MPa/12.15 MPa和118.50 MPa/125.10 MPa。多道数值模拟最大值为266 MPa,实际测量值的最大应力为281.01 MPa,且所有应力值皆0。     

激光选区熔化成形Inconel718合金的显微组织以及电化学和摩擦学性能

以气雾化法制备的Inconel718合金粉末为原料,采用激光选区熔化(SLM)技术制备了Inconel718合金,研究了合金的显微组织及性能,并与锻造态合金进行对比。结果表明：SLM成形合金垂直于成形方向的组织呈现明显的带状熔化道,平行于成形方向的组织呈现鱼鳞状熔池的界面结构,晶粒为穿过熔池边界的柱状晶;SLM成形合金平行于成形方向的显微硬度(346 HV)略大于垂直于成形方向(324 HV);与锻造态合金相比,SLM成形合金在质量分数3.5%NaCl溶液中的阻抗曲线半径更大,自腐蚀电位与钝化电位更高,自腐蚀电流密度低2个数量级,耐腐蚀性能更优;当载荷为3～10 N时,成形合金的摩擦因数在0.5～0.8,磨损率在5.4×10^-5～14.3×10^-5 mm^-3·N^-1·m^-1,均低于锻造态合金。     

Inconel718合金拉削加工硬化研究

分析了Inconel718合金拉削时,速度、齿升量、拉刀前角对拉削表面加工硬化的影响。试验结果表明,拉削表面加工硬化程度较大,是拉刀磨损的主要原因。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定Inconel 718合金中痕量硒

本文采用氢化物发生-原子荧光光谱法测定Inconel718合金中痕量硒。对影响其测定的负高压、灯电流、载气流量、屏蔽气流量、载流酸类酸度、硼氢化钾等因素进行了较为详细的研究,优化了测定条件,考察了Inconel718合金主要组成元素和基体元素对硒测定的影响。结果表明,用氟化氨溶液络合,柠檬酸溶液作干扰抑制剂能基本消除基体元素和主要组成元素的干扰。硒浓度在0～100μg/L与荧光强度有良好的线性关系,方法的检出限为0.0083μg/L。对铁镍基高温合金标准样品和Inconel 718合金样品进行9次测定,相对标准偏差为1.6%～3.5%。     

高沉积率激光金属沉积Inconel 718的孔隙率控制

为降低高沉积率激光金属沉积(Laser Metal Deposition,LMD)工艺中材料的孔隙率,研究了以镍基高温合金Inconel 718(IN718)为粉末沉积材料的高沉积率LMD工艺中主要工艺参数对材料孔隙率的影响,以及通过调整工艺参数降低材料孔隙率的方法。以目标沉积率为2kg/h的LMD工艺为基础,通过参数固化和分离的手段开展了高沉积率LMD的镀层实验,研究了主要工艺参数即激光功率、扫描速度及送粉量对LMD镀层材料孔隙率的影响,分析了不同参数下各镀层的横截面孔隙率及镀层孔隙率。实验显示:当激光功率从1 440 W增加到4 214 W时,镀层材料的孔隙率从约1.5%降低至0.02%左右;当扫描速度为500mm/min至5 000mm/min时,镀层材料孔隙率始终保持为0.07%至0.18%左右;当送粉量从0.64kg/h增加至6.48kg/h时,镀层材料孔隙率从约0.01%增加至0.84%左右。可见在高沉积率LMD工艺中,扫描速度对材料孔隙率无明显影响,而提高激光功率、限制送粉量均可有效降低LMD材料孔隙率,提高横截面孔隙率的一致性。     

AlTiCrN-DLC涂层刀具对Inconel718高温合金的切削性能研究

针对B8W2-3型管螺纹车刀的工况,制备了AlTiCrN和AlTiCrN-DLC涂层,分析了复合涂层的膜层厚度、膜基结合力和摩擦磨损行为,并对涂层刀具的切削性能进行了研究,分析了DLC膜层对涂层刀具磨损状态的影响。研究表明:AlTiCrN-DLC涂层中AlTiCrN膜层厚度约为3.5μm,DLC膜层厚度约为2.5μm,其中DLC膜层为典型非晶态结构,AlTiCrN-DLC涂层压痕等级为HF3,低于AlTiCrN涂层,AlTiCrN涂层摩擦系数为0.54,AlTiCrN-DLC涂层摩擦系数为0.13,且无明显犁沟痕和大面积涂层脱落现象。在切削速度为50m/min、切削长度为0-60m时,AlTiCrN-DLC涂层可明显降低涂层刀具后刀面磨损量和粘结磨损,减少积屑瘤和微崩刃的产生。     

涂层硬质合金刀具切削Inconel718合金的有限元分析

采用Third Wave AdvantEdge切削仿真软件对Inconel 718合金进行车削有限元模拟,通过2D有限元模块分析了单层/多层涂层硬质合金刀具,在不同切削速度下的切削力、进给力和切削温度,以及涂层厚度对切削性能的影响,研究结果对新刀具材料和涂层的设计具有一定指导作用。     

高速车削Inconel 718切削力的试验研究

为了研究高速切削Inconel 718的切削力经验公式和各切削参数对切削力的影响显著程度,应用涂层硬质合金刀具对Inconel 718进行了正交车削试验,得到了硬质合金刀具车削Inconel 718的切削力经验公式。分析结果表明:对切削力影响最大的因素是进给量,切削深度和切削速度对试验结果的影响依次减弱。用涂层硬质合金刀具KC5510精车Inconel 718时,采用小进给量、小切削深度、高切削速度可以得到小的切削力,取得良好的切削效果。     

硬质合金铣刀钝圆半径对Inconel 718高温合金切削力与切削温度的影响

硬质合金刀具的几何形状直接影响刀具的性能与零件的质量,不合理的钝圆半径会导致较大的切削力与较高的切削温度。为研究硬质合金刀具钝圆半径对Inconel 718高温合金切削力与切削温度的影响,使用刀具侧刃侧铣薄壁板件进行试验分析。结果表明：铣削Inconel 718高温合金时,产生的切向力始终大于径向力;随着钝圆半径的增大,加工中产生的切向力与径向力均先减小后增大,在钝圆半径为5.98μm时达到最低;随着钝圆半径的增加,切削温度先降低后升高,然后趋于平缓,且钝圆半径为5.98μm时切削温度最低;本文提出了在一定工艺参数下比较理想的钝圆半径范围,对加工Inconel 718高温合金时选择合理的钝圆半径有指导意义。     

切削Inconel718表面粗糙度的试验研究

利用涂层硬质合金刀具对Inconel 718进行了高速切削试验,对不同切削参数下刀具的切削用量及刀具磨损对工件表面粗糙度的影响进行了研究。分析结果表明进给量对已加工表面的粗糙度影响最大,切削深度次之,切削速度最小;刀具进入正常磨损阶段后,表面粗糙度减小,处于最佳的切削状态。     

Inconel718合金高速切削加工的工艺参数优化

高温合金Inconel718（铬镍铁合金）的高速切削加工具有重要意义。对高速切削加工过程中Inconel718的可切削性进行试验研究,通过对切削力、切削温度、切屑形貌和材料声发射（AE）状态的观察,进行加工参数优化。试验中使用嵌入式碳化钨硬质合金（K20）刀具,在高速精密VDF车床干切削条件下进行Inconel718ff金的高速切削。结果表明,能够获得最佳加工质量的切削速度为45～55m／min。进给量为0．08mm／r,切削深度为0．5mm。     

精密切削加工Inconel718镍基高温合金的涂层硬质合金刀具磨损试验研究

Inconel718镍基高温合金适用于高温高压、高频应力应变及腐蚀环境,被广泛应用于核电、航天、航空等领域.针对核级Inconel718镍基高温合金开展精密切削加工试验,研究不同工艺参数对涂层硬质合金刀具磨损的影响.结果 表明:涂层硬质合金刀具前后刀面极易发生磨损,出现月牙洼磨损、沟槽磨损以及崩刃;车削三要素中进给量对...     

碳化钨刀具对Inconel 718合金的高速切削实验研究

利用碳化钨硬质合金刀具对Inconel 718合金进行高速切削,研究单位切削力、工件表面粗糙度、加工表面微观结构和刀具磨损在切削过程中随加工参数的变化,以寻找最佳切削条件,提出适当切削方法克服Inconel 718合金的加工障碍。同时,利用碳化钨刀具替代昂贵的PCD或CBN刀具进行切削,也为高速切削Inconel 718合金提供了较为经济的方案。     

高温镍基合金Inconel718的切削特性研究

高温镍基合金Inconel718是一种较难切削的材料,相应刀具的寿命受到极大制约。为获取该材料的切削加工特性,以Ti CN涂层刀作为刀具进行切削试验,并进行数理分析。以刀具的磨损率评定刀具寿命,以刀具的进给率、切削深度及切削速度三个工艺参数作为控制因子,利用田口试验法获取各影响因子的信噪比,得到了最佳的工艺参数组合,并进行试验结果的再现性进行了验证。结果表明,切削速度是影响寿命的关键因子,且宜取中等值、而切削深度及进给率则应取较小值,试验方法可行,试验结果正确。     

电火花成型加工Inconel 718电极损耗及材料去除率研究

采用正交实验方法用铜电极对Inconel718合金材料进行电火花加工研究,研究了不同的加工参数(电流、周率、效率、间隙电压)对电火花加工Inconel718材料过程中的电极损耗和材料的去除率的影响,并对实验结果进行了主效应分析以及方差分析。结果表明:材料去除率随着电流和周率的增大而增大,电极损耗随着周率的增大而减小。在加工参数电流为10A,周率为100μs,效率为80%,间隙电压20V时获得较高的材料去除率;加工参数在电流为4A,周率为200μs,效率为20%,间隙电压20V时获得较小的电极损耗。     

基于Deform-3D的Inconel 718镍基合金的车削仿真

Inconel 718镍基高温合金的力学、抗氧化、抗热变形的性能好,但是加工性能差,材料塑性大、导热系数低、加工硬化严重等问题制约了镍基高温合金的广泛使用.文中运用有限元软件分析和研究材料的切削性能、刀具选择以及切削参数等问题,对解决镍基高温合金难加工的现状提供了参考价值.     

Inconel 718高温合金增减材复合制造各向异性及切削温度影响分析

结合定向能量沉积增材制造和铣削加工的增减材复合制造不仅可以实现高效加工,而且能够及时消除缺陷,使加工材料达到较高的加工精度,但是制造过程中铣削温度和增减材切换产生的界面对零件性能影响还不明晰。以Inconel 718高温合金为原料制备薄壁结构,对比室温及高温铣削影响,分析其不同朝向的性能。结果表明,竖直方向的综合力学性能低于其他方向,在倾斜45°方向时,高温铣削的性能优于室温铣削,层间增减材复合制造试样获得最大拉伸强度。     

镍基合金Inconel718可切削加工性的试验研究

Inconel718是一种高强度耐热镍基合金,具有优良的高温强度、高温硬度和耐蚀性,在高温条件下能长期工作,已被广泛地应用于宇航工业、航空工业的涡轮发动机和相关零件的制造。分析Inconel718的机械性能、微观组织结构及其对切削加工性能的影响并进行了相关的试验验证,在试验数据的基础上,研究Inconel718中含碳量对切削过程中刀具磨损的影响。试验结果表明,Inconel718中含碳量在刀具后刀面磨损中起着非常重要的作用,Inconel718合金中含碳量越高,合金中所含的细微硬质夹杂物也越多,在切削过程中使刀具产生严重的后刀面磨粒磨损,从而降低材料的切削加工性。