基于快速原型的热喷涂直接金属模具制造技术

随着快速原型技术的迅速发展 ,其应用逐渐向直接金属型制造方向发展 ,基于ＲＰ技术的快速金属模具技术是目前主要的直接制造金属零件和模具的发展方向之一。其原理是根据产品要求和反馈数据制作ＲＰ原型作为母模 ,然后通过转换制得过渡模为基模 ,在基模上用等离子喷涂和电弧喷涂制造出高硬度金属壳型 ,最后在壳型内补铸低熔点合金 ,获得最终注塑模具。该模具具有良好的导热性、耐蚀性、耐高温性和高机械性能 ,制模时间可大大缩短。基于快速原型的热喷涂直接金属模具制造技术     

201 CS焊丝的应用试验

选用201 CS焊丝采用埋弧堆焊工艺进行不同厚度的埋弧堆焊试验,焊后热处理。通过检测焊后硬度和金相组织达到要求,拟确定该焊丝的应用。     

爆炸喷涂制备BaF2+CaF2+Cr3 C2/Ni-Cr涂层的组织及性能

采用爆炸喷涂工艺制备出BaF2＋CaF2＋Cr3C2／Ni—Cr涂层,为找到粉末性质对涂层性能的影响关系,利用XRD衍射分析、光学显微分析、扫描电镜分析、能谱分析及显微硬度分析等方法研究对比了不同种类粉末制备出的涂层的形貌、成分及显微硬度。研究结果表明,BaF2＋CaF2＋Cr3C2／Ni—Cr粉末在爆炸喷涂制备涂层的过程中氟化物会有损失,涂层中的Ca元素和Ba元素的质量分数低于其在粉末中的质量分数;包覆型粉的沉积效率高于机械混合型粉,前者制备的涂层中氟化物含量稍高于后者。     

镍钴合金电铸模具的研究

用电铸方法制造模具是加工成型模具的方法之一,研究在氨基磺酸盐槽液中加入氨基磺酸钴后,槽液的组成以及工艺条件对电铸层合金含量的影响,含钴35%的镍钴合金电铸层硬度为HV430,抗拉强度1049N/mm~2,400℃热处理1小时硬度略有降低,但没有脆化现象出现,这表明镍钴合金电铸层是比较理想的电铸模具材料。     

电弧喷涂法制作钢基塑料模具初探

基于快速成形的方法制造各类快速模具已成为RP＆M应用的热点问题。介绍了金属喷涂制模法的原理和特点、电弧喷涂快速模具制作的工艺过程、喷涂所用设备和材料,列举了金属喷涂制模法在鞋底模具开发中的应用实例。金属喷涂制模法具有工艺简单,制模周期短,成本低,复型性好等特点,适合于新产品开发和小批量多品种生产。     

30CrMnSiNi2A超强钢激光熔覆修复试验研究

目的研究激光熔覆技术,解决30CrMnSiNi2A钢制部件表面腐蚀、划伤、裂纹等缺陷的修复问题。方法利用光纤激光器在30CrMnSiNi2A钢表面进行同基体相近成分的合金粉末熔覆试验,优化激光熔覆工艺参数,开展熔覆层的微观组织、硬度、力学性能等方面试验研究,并对拉伸试样的断口进行分析。结果熔覆层与基体呈现牢固的冶金结合,基体热影响区域小,熔覆区的抗拉强度大于基体强度的80%,熔覆区材质的脆性较基材有所增加。结论激光熔覆可用于修复30CrMnSiNi2A钢制零件表面的腐蚀、划伤、裂纹等局部缺陷。     

粗动手轮挤压成形模具设计

针对某光学显微镜粗动手轮零件进行工艺分析,提出用镦挤成形代替原来的切削加工。根据产品零件的要求及成形特点,改进挤压模具结构,通过挤压实验,对模具参数和技术要求进行了修改。得出:1.对于带锥形通孔多台阶的零件,可采用上下凸模来挤压成形;2.对于圆角较小,两断面差较大的成形凸模,可采用组合式而不采用整体式;3.对于有小圆角的凸模,适当降低热处理硬度,提高塑性。生产证明,该模具结构合理,参数合适,利用该模具挤压成形,可提高材料利用率,降低生产成本,保证产品精度,具有一定的使用价值。     

YSZ-W复合涂层的制备及抗烧蚀性能研究

目的 在TC4表面制备均匀致密的YSZ-20％(体积分数)W(ZW2)复合涂层,以提高其抗烧蚀性能,并对其在超音速燃流中的烧蚀响应机制进行初步探究.方法 以8YSZ和W粉为原料,采用喷雾干燥-真空烧结工艺制备喷涂用ZW2复合粉末,利用大气等离子喷涂技术(APS)制备ZW2复合涂层,采用超音速火焰冲刷法(SCF)测试涂层...     

等离子喷涂制备 ZrB2-SiC 复合涂层及其静态烧蚀性能

目的提高C/C复合材料的抗静态烧蚀性能。方法利用大气等离子喷涂技术在C/C复合材料表面制备ZrB_2-SiC复合涂层,对其进行1500℃的静态烧蚀实验。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析仪(EDS)对涂层的物相成分、微观形貌等进行检测分析。结果采用大气等离子喷涂制备的ZrB_2-SiC涂层是由熔融的粉末粒子紧密堆积而成,呈现典型的层状结构,涂层均匀完整地覆盖于C/C基体表面,厚度约为200μm。涂覆有ZrB_2-SiC复合涂层的C/C复合材料试样在1500℃分别氧化2,3,4 h后,试样依旧保持完整,C/C基体未遭受损伤,试样的质量增加率依次为3.39%,2.95%,4.25%。结论采用大气等离子喷涂技术能够在C/C复合材料表面制备出厚度均匀、结构致密的ZrB_2-SiC复合涂层,ZrB_2-SiC复合涂层使C/C复合材料的抗静态烧蚀性能显著提高。     

大气等离子和超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层组织和性能对比

目的 针对航空发动机叶片榫头/榫槽摩擦副工作中的微动磨损问题,开展CoCrAlYSi-hBN抗微动磨损涂层研究.方法 通过大气等离子(APS)和超音速火焰(HVOF)喷涂工艺,制备CoCrAlYSi-hBN涂层,采用扫描电镜(SEM)研究涂层的形貌和微观组织,采用显微硬度计和拉伸试验机测试涂层的显微硬度和结合强度,采用SRV试验机探究涂层的摩擦磨损性能.结果 APS喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层熔化更充分,显微组织均匀,具有更多高含量的hBN和孔隙;HVOF喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层显微组织具有明显的层状结构,涂层致密,hBN和孔隙含量少;APS喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层的硬度平均值为168.4HV0.3,结合强度平均值为44.6 MPa,远小于HVOF喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层的硬度(327.1HV0.3)和结合强度平均值(59.5 MPa).相比HVOF喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层,APS喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层虽然有更低的摩擦系数(0.75),但涂层磨损更严重,涂层磨痕表面有明显的涂层剥落,HVOF喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层磨痕则出现更多的犁沟.结论 HVOF喷涂工艺制备的CoCrAlYSi-hBN涂层的综合性能优于APS喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层,在摩擦过程中,两种工艺制备的CoCrAlYSi-hBN涂层都会转移到对偶件上,从而减少对偶件的磨损,有作为叶片榫头抗微动磨损涂层的潜力.     

制备方法对二氧化钛粉末薄膜光电极性能的影响研究

目的研究光电功能涂层制备方法对粉末薄膜光电极的光电转换效率的影响。方法采用喷涂法制备光电材料的FTO薄膜光电极,观察其表面形貌,通过研究光电流和光电位的变化评价光电材料的光电转换效率,并与点涂法和电泳法制备的光电极进行对比分析。结果喷涂法制备的二氧化钛FTO薄膜光电极性能优于其他两种方法制备的电极,在3.5%氯化钠溶液中,光电位变化更稳定,压降大于500 m V,光电流变化大于60μA/cm~2。结论喷涂法制备光电极能够提高半导体粉末材料的光电化学效率,是一种可推行的薄膜光电极制备方法。     

超级爆炸喷涂镍基钴基涂层高温氧化及摩擦磨损性能

目的针对装备向高温高速发展的需求,开展NiCr-Cr_3C_2、CoMoCr及NiCr Al Y涂层的高温摩擦磨损性能对比研究。方法针对上述三种涂层,通过超级爆炸喷涂工艺进行涂层制备,并测试涂层孔隙率、显微硬度、结合强度等基本性能,开展650℃/260 h的抗氧化试验和400、650℃的销盘式摩擦磨损试验,对比涂层的各项性能和在高温条件下的氧化质量增量、摩擦系数、磨损质量损失。结果抗氧化试验后,NiCr-Cr_3C_2、CoMoCrSi及NiCrAlY涂层氧化增重0.18、0.1、0.005 mg/(cm~2·h)。650℃时,摩擦系数分别为0.5、1.0、0.6。结论超级爆炸喷涂工艺制备的涂层组织、结合强度均优于等离子喷涂等常规喷涂工艺。高温下的氧化产物Co_3O_4与Cr_2O_3对高温摩擦系数有不同的影响。NiCr-75Cr_3C_2和NiCrAlY涂层在400、650℃可作为与SG37A材料的对磨副材料。     

表面纳米化对锆合金微动腐蚀行为的影响

目的 研究N36锆合金表面纳米化层的形貌和微观结构,分析表面纳米化层的微动腐蚀机理。方法 采用超声表面滚压技术(USRP)对锆合金进行表面纳米化处理,研究不同滚压速度对表面纳米化层形貌、相组成、粗糙度、显微硬度、电化学腐蚀和微动腐蚀行为的影响。结果 USRP处理后,锆合金表面有明显的塑性变形痕迹,致使锆合金表面发生加工硬化,提高了表面的硬度。锆合金的腐蚀电流密度相较于基体更低,最大磨损深度和磨损率均低于基体。结论 USRP处理后的锆合金晶粒细化、晶界增多,提高了锆合金的表面活性,有利于钝化膜的形成。锆合金的磨损机理为氧化磨损和磨粒磨损的共同作用。     

美开发固态剪切挤出粉碎工艺

美国西北大学聚合物回收中心的研究人员近日开发出一种固态剪切挤出粉碎法工艺 ,能将未经分类的混合废塑料加工成能再利用的均匀粉末。这种方法将工业废料及生活塑料废品与彩色原料相混合 ,可生产出从粗粒到超细粒子的均匀的有色粉末 ,并能将各种颜色的废塑料片混合物粉碎转化为色彩柔和的产品。在挤出过程中这种塑料进行了化学转化 ,使废品中不相容的聚合物变得相容。这种方法粉碎过程中不经过熔融步骤 ,节省了分类费用 ,耗能低 ,有效降低了回收成本 ,而且通过对PE、PP、PS、PET和PVC等混合物进行试验 ,由粉末注塑得到的试验样品经检…     

大气等离子喷涂SrZrO3热障涂层工艺与性能的研究

目的探究大气等离子喷涂制备Sr ZrO_3涂层的融化状态最好、沉积效率最高的最优工艺,研究SrZrO_3热障涂层的热物理性能及其热循环寿命。方法采用大气等离子喷涂技术制备SrZrO_3热障涂层,通过设计田口实验研究不同的喷涂工艺对粉末融化状况和沉积效率的影响,采用扫描电镜观察涂层融化状况等。采用优化后的工艺制备厚涂层,使用高温热膨胀仪和激光导热仪测试涂层的热膨胀系数、抗烧结性能以及热扩散系数。结果当喷涂距离为90 mm时,SrZrO_3涂层沉积效率最高,最大单遍喷涂厚度达到15.3μm;当喷涂距离为100 mm时,涂层的熔化状态最好。制备态SrZrO_3涂层中出现第二相t-Zr O_2,1600℃热处理条件下,随着热处理时间的延长,t-Zr O_2逐渐消失,热处理360 h后,m-ZrO_2的质量分数逐渐增加至27%。SrZrO_3涂层热膨胀系数为(8～10)×10~(-6) K~(-1)(200～1400℃),随着热处理时间的延长,涂层的热膨胀系数逐渐降低。SrZrO_3涂层的热导率随着热处理时间的延长先增加后减小,热处理360h后SrZrO_3涂层的热导率为1.82W/(m·K)(1000℃)。SrZrO_3/YSZ双层涂层炉内循环548次后,涂层整体脱落。结论 SrZrO_3涂层最优喷涂工艺为电流550 A、氩气流量40 L/min、氢气流量10 L/min、喷涂距离100 mm、功率35.8 kW。随着热处理时间的延长,涂层中的第二相m-ZrO_2能够降低涂层的热膨胀系数和热导率。SrZrO_3/YSZ双层涂层的循环次数远高于SrZrO_3单层涂层。     

爆炸成形的应用研究

1 引言爆炸成形技术在60年代末我厂就开始进行试验研究。几十年来,我厂各种回转体零件及各种复杂形面的零件加工都是优先采用爆炸成形工艺。但是,目前国内对爆炸成形工艺正确选定工艺参数,保证成形质量和模具寿命尚无可靠的计算方法和参考实例。经过长期的理论探讨和实践,获得较为可靠的工艺参数,本文就将其介绍如下。     

提高深盲孔壳类零件温冲压模具寿命的措施

采用合理的模具结构、选择合适的模具材料、采用适宜的热处理工艺和表面强化工艺以及提高模具的加工质量等都可以显著提高温冲压模具的使用寿命。分析了超高强度钢制深盲孔壳体温冲压成形时,模具的工作条件及其失效形式,提出了能有效提高该壳体温冲压模具寿命的具体措施。     

半固态触变压铸技术

触变注射成形的工艺过程接近于注塑成形。首先将镁合金锭加工切制成细颗粒状,将此镁合金颗粒装入料斗中,强制输送到粒筒中,粒筒中旋转的螺杆驱使镁合金颗粒向模具方向运动,当其到达粒筒的加热部位时,合金颗粒呈部分熔融状态,在螺旋体的剪切作用下,具有枝晶组织的合金料形成了具有触变结构的半固态合金,     

废弃物竖式热分解炉

废弃物从炉上部投入,通过干燥、热分解、燃烧和熔融等各种反应后,在上部生成气体,其渣从炉底熔融成炉渣状而排出。因气体中含有可燃性气体和油分,所以在后段燃烧室内能完全燃烧。     

电弧喷涂技术的研究状况及发展方向

从分析目前电弧喷涂技术的原理、喷涂用材、喷涂设备、喷涂工艺等方面出发,论述了该技术的发展状况和发展方向。