挤压成型零件表面处理一体化装置

用于挤压成型的传统润滑剂制备与涂层制备工艺的工序复杂且工时较长,存在无法进行滤油工作,易把杂质带入模具内部而损伤模具的情况,以及生产效率低、润滑效果差和生产成本高等问题,课题组基于SolidWorks 2016三维软件设计了一套集热处理、润滑剂制备、润滑剂二次处理及零件调运与表面润滑处理于一体的综合性实验装置。通过过滤池实现对润滑剂碎渣的粉碎及循环过滤使用;设计了零件起吊装置以实现处理过程中零件的转移。利用UMT 3型多功能摩擦磨损试验机,对传统润滑剂制备工艺和涂层制备工艺与课题组所设计装置的试样进行摩擦学测试,结果表明新装置的平均摩擦因数减小7.3%;[JP2]利用VHX 600K型超景深显微镜对磨损表面形貌进行观察与分析,验证了挤压成型零件表面处理一体化装置具有良好的润滑效果。新润滑装置的设计合理、有效,满足当下零件表面润滑工艺的实际生产需要。     

H13钢激光仿生耦合处理及耐磨性研究

研究了经激光仿生耦合处理的H13钢在常温下抗磨损性能以及磨损机理,并分析不同形貌(线状、网状)对其抗磨损性能的影响。利用Nd∶YAG激光器赋予H13钢试样表面一定仿生形貌,采用HVS-1000显微硬度计、HSR-2M型高速往复摩擦实验机进行仿生单元体横截面硬度测定和试样表面磨损试验,并得出磨损质量;通过金相显微镜、SEM分别对试样横截面以及表面磨痕的微观形貌进行观察并研究磨损机理。激光仿生处理后的H13钢,其耐磨性得到显著提高。与基体相比,经激光网格仿生处理的H13钢耐磨性提高约20倍,线状仿生试样提高约13倍。激光仿生单元体能够改变试样整体的磨损机理,使基体的磨料磨损逐渐转变为粘着磨损。     

强束流Zr离子注入H13钢改善其耐磨性研究

采用由金属蒸汽真空弧离子源引出的强束流Ｚｒ,Ｚｒ＋Ｃ离子对Ｈ１３钢进行了离子束表面处理,借助划痕仪和摩擦试验机分别测量了经表面处理的Ｈ１３钢的耐磨性和摩擦系数。研究结果表明：经Ｚｒ,Ｚｒ＋Ｃ离子束处理的Ｈ１３钢的耐磨性有所提高,摩擦系数明显降低,采用卢瑟福背散射谱（ＲＢＳ）ｘ射线衍射分析了注入层的成分,结构及影响其耐磨性的因素。     

刷镀技术及其应用

刷镀是近代发展很快的一项新技术,它可对金属零件表面进行表面强化、防腐处理以及对各种磨损、超差零件进行修复补救,特别是对修复精密设备零件及大型设备的不解体现场修复具有突出的意义。它具有设备简单、轻便灵活、镀积速度快、镀层种类多、结合强度高、环境污染小等一系列优点,因而已在机械、铁路、汽车、船舶、印刷、建筑、石化、轻工、航空、军工等各行各业广泛应用,取得了较大的技术经济效益,是国家经委在“七五”期间大力推广应用的项目之一,但由于现存的单位之间技术保密,转让要价太高及一些人对这一新技术认识上的限制,使这一技术的推广未能真正达到预期目的,为适应推广这项新技术的需要,在此对刷镀技术作一系统介绍。     

W9Cr4V高速钢非光滑表面耐磨性正交设计试验研究

采用MG-2000高速高温摩擦磨损试验机,用正交设计试验方法研究凹坑形非光滑表面形态的耐磨性,选取温度、凹坑直径和凹坑间距作为试验因素,每个因素选取2个水平。试验结果表明,在本次试验条件下,温度对非光滑试样耐磨性影响最大,凹坑直径其次,凹坑间距最次,这为凹坑型非光滑表面尺寸和分布密度的选取提供了初步的试验数据。     

气体渗碳炉气碳势的测量与控制

渗碳零件质量的好坏取决于表面的碳浓度和渗碳深度 ,而零件表面碳浓度又取决于炉气碳势。分析了零件气体渗碳处理中的炉气碳势测量原理 ,提出用测氧传感器测量碳势及碳势的自动化控制方法     

45钢盐浴加热淬火黑斑的研究

45钢零件盐浴加热淬火常出现黑班软点。本文通过试验及光学和电子金相分析发现黑斑表层有深度0.3毫米左右的贝氏体组织,其余部分是马氏体组织,所以黑斑处硬度低。试验证实黑斑不是腐蚀痕。笔者认为黑斑软点是淬火加热时零件出炉瞬间盐浴中某些粘稠悬浮物附着在零件表面,使淬火冷却时冷速降低而形成“逆淬”现象。黑班是附着痕     

仿生条纹结构表面推沙板构建及磨损性能研究

为了降低轨道除沙车推沙装置在推沙过程中的磨损量,运用仿生学,以穿山甲体表鳞片的纹路为设计基础,建立仿生条纹几何结构推沙板。利用离散元素法分析仿生推沙板与沙粒的相互作用,从定性和定量2个方面分析推沙板的磨损情况。研究表明,相同条件下推沙角度越小,仿生推沙板的耐磨机理越明显,耐磨性能越优于普通推沙板。分析推沙板的表面磨损因素发现条纹高度为4 mm和6 mm,条纹间距为24 mm时,耐磨性最优。在平面推沙板的基础上添加条纹结构对提高轨道除沙车推沙装置的耐磨性有一定的指导意义。     

五金机械零件的离子渗氮

五金机械零件大多数处于轻负荷高摩擦的使用状态下。采用离子渗氮工艺能达到提高零件耐磨性的要求，并且减少了零件的变形。     

低固相含量液流中磨蚀翼型空化特性研究

针对水力机械内部空蚀及泥沙磨损联合作用破坏问题,探索空化促进磨损破坏的方式。在闭式循环装置的收缩－扩散实验段中,采用激光-CCD系统获取低固相含量下空化场中翼型表面多个断面的空穴结构分布,分析了空穴结构空间分布规律及其初生、发展、脱落、溃灭的周期性行为特征。针对空穴结构分布,采用了一种基于统计原理的图像处理方法,获得了空泡云平均值及标准差值的灰度分布,前者为流场中各位置的空化程度,后者为各位置空泡云体积变化率的分布。结合已有的空蚀磨损研究成果认为,水力机械内部空化促进颗粒磨损的方式取决于空穴结构及其体积变化率在流场中的分布规律。     

仪器仪表的摩擦与磨损失效分析

本文介绍了仪器仪表摩擦磨损失效的模式及失效机理。了解这些失效模式及失效机理,对降低仪器仪表失效率及提高其可靠性将是十分有意义的。     

滚动摩擦机理和滚动摩擦系数

指出古典滚动摩擦定律存在着一定的局限性,对滚动摩擦机理从摩擦学观点进行了探讨,分析了滚动阻力来自微观滑动和弹性滞后.通过一系列金属和非金属材料的摩擦试验,测得滚动摩擦系数值及其变化规律,从而指出了影响滚动摩擦系数的主要因素.最后认为,滚动摩擦系数还须靠实测来确定.     

变载荷对45钢摩擦副摩擦磨损性能的影响

针对实际工况中,45钢是在有润滑的状态下工作,且所受的载荷是变化的情况,课题组在自行改装的MMS-2A型多功能摩擦磨损试验机上采用环一块接触摩擦方式进行了实验,研究了在油润滑状态下变载荷对45钢摩擦副摩擦磨损性能的影响,与干摩擦条件下的磨损性能进行对比;并对45钢磨损表面进行了观察。结果表明：干摩擦和油润滑状态下的45钢摩擦副的摩擦因数呈现不同的变化趋势;油润滑条件下的磨损量比干摩擦条件下的磨损量要小很多;在油润滑条件下,45钢的磨损机理主要表现为磨粒磨损和疲劳剥落。研究验证了油润滑的存在有助于改善材料的耐磨性。     

多相管流流体温度分布计算公式的推导与应用

以两相流动的能量守恒方程为依据,推导出了用于多相管流温降计算的一个通用公式,该公式考虑了焦耳汤姆逊效应导致的温降,液体摩擦生热引起的温升,以及地形起伏、气液相速度变化等因素对流体温度分布的影响,并用两个现场实例验证了四个常用温度计算简化公式在油气混输工艺计算中的有效性。与实测管线终点温度对比验算结果表明,影响混输管线温降的主要因素是传热系数、焦耳汤姆逊效应、液体摩擦生热,而气液相速度变化及地形起伏对温降计算影响较小,可以忽略不计。     

氢化非晶硅膜的制备及其钝化机理

介绍了采用辉光放电(GD)法淀积用作钝化的氢化非晶硅(a-Si:H)膜,并将其应用于硅器件的表面钝化。结果表明,采用a-Si:H钝化,器件表面态密度显著下降,特性有较大改善。此外,对a-Si:H的钝化机理作了讨论。     

二维浅水流动的离散涡方法

根据二维浅水流动中旋涡既可产生于流动边界层，也可在主流场中自生自灭的特点，建立起Eulerian-Lagrangian框架下的二维浅水流动离散涡方法；利用该方法数值仿真了高雷诺数下的二维浅水方柱绕流，得到了流动的速度场、涡谱，计算结果中明显可见流动分离、旋涡以及旋涡随时间的发展演化，即模拟出流动所具有的非定常不稳定等非线性特征。     

稀土中碳低合金耐磨铸钢的组织及性能研究

本文研究了稀士中碳低合金耐磨铸钢．在四种不同的热处理工艺条件下．显微组织结构的变化．分析讨论了热处理工艺对稀土中碳低合金耐磨铸钢的硬度、显微组织、冲击韧性的影响．结果表明．稀土的加入并配合中断正火．获得下贝氏体占较大比例的贝氏体和马氏体的复合组织．使硬度和冲击韧性达到了最佳的配合．     

载荷和添加透辉石／AlTiB对氧化铝基陶瓷导轨材料摩擦磨损特性的影响

对透辉石／AlTiB增韧补强Al2O3基陶瓷导轨材料磨损率和载荷的关系进行理论预测，建立了基于拉伸应力的磨损模型；采用淬火45。钢作为对磨环，探讨了其不同载荷下的摩擦磨损行为与机制，用扫描电镜观察了磨损表面形貌．结果表明，磨损模型理论值较好地预测了试验值；随着负载的增加，试样的磨损率总体呈现增加的趋势；而摩擦系数均随载荷的增加而降低；透辉石和A1TiB中间合金的加入有利于改善Al2O3基陶瓷导轨材料的摩擦特性和耐磨损性能；纯Al2O3磨损率的数量级为10^-15m^3／N·m，添加透辉石和A1TiB中间合金的陶瓷导轨材料磨损率的数量级为10^-16m^3／N·m；纯Al2O3的磨损机理为脆性断裂和晶粒剥落，添加透辉石和AlTiB中间合金的陶瓷导轨材料磨损机理为机械冷焊、塑性变形、微断裂和晶粒剥落．     

论地球化学外能与内能的转换

岩石在地表条件下具有q值增大规律。岩浆岩和变质岩在地表条件下,吸收太阳等宇宙能转化成沉积岩;在地壳深处,沉积岩释放这些能量转化成岩浆岩或变质岩。能量的上述转换,是通过内生的低晶格能矿物与外生的高晶格能矿物负载者实现的;是通过硅、铝主导控制元素,以及氧、钠、钾、钙、镁和铁等实现的。外能补充内能并通过内能起作用,从而成为改造地球面貌的宏伟运动。     

滑动摩擦系数的物理意义剖析

摩擦系数的测定和分析对当今节能和节材的方针具有重要意义。文章指出,由于古典摩擦定律存在着一定的局限性和不确切性,因而对摩擦系数物理意义进行重新分析很有必要。本文通过一系列金属材料的摩擦试验所测得的摩擦系数值及其变化规律,提出了对摩擦系数物理意义的补充,认为尽快地制订摩擦系数测定标准和建立摩擦系数数据库来代替追求统一数学计算的模型是切合实际的,并指出了摩擦系数只有靠实测来确定的方向。