弹带径向摩擦焊技术

中国兵器工业第五九研究所研制的“ＣＴ 2 5特种摩擦焊机”为国内第一台能完成径向、轴向的惯性 ,连续驱动摩擦焊等多种工艺及小批量生产的特种摩擦焊机。该项技术具有无可比拟的优越性 :优质、高效、节能、环保 ;焊接热影响区窄 (小于0 .3ｍｍ) ,接头组织晶粒细化 ,焊后无需任     

铁路货车废闸瓦热解回收摩擦料的再利用研究

本文研究了铁路货车废闸瓦热解分离的回收摩擦料作为主要组分的摩擦材料的性能,当闸瓦回收摩擦料占70wt%,新添加橡胶改性酚醛树脂10 wt%、石墨10wt%、铁粉4 wt%、钢纤维4 wt%和硫酸钡2 wt%,在100℃~350℃时摩擦系数在0.43~0.45,热衰退率4.4%,摩擦系数偏差0.03,350℃磨损率0.91×10-7cm3(N·m)-1,体积磨损率总和2.85×10-7cm3(N·m)-1,室温下剪切强度4.46MPa,300℃下剪切强度2.12MPa;室温压缩应变0.47%,400℃时压缩应变0.59%,400℃热膨胀率0.22%。研制新摩擦材料具有稳定的摩擦系数、低的磨损率和良好的热恢复性,其摩擦磨损性能和力学性能都可以满足盘式制动器衬片的要求。,再生摩擦材料的再利用对表面膜的形成和磨损性能没有本质上的影响,磨损机制以粘着磨损为主。     

炼化汽包的热应力及强度分析

目的针对余热锅炉技术标准两条技术路径的选择问题,分析热应力对汽包强度的影响。方法在比较了炼油化工余热锅炉特点的基础上,以某汽包参数为例,分别按压力容器和锅炉两种技术标准计算其各项应力和总应力。结果汽包按锅炉标准计算的轴向总应力最大达84.458 MPa,比按压力容器标准计算的轴向总应力37.521 MPa高出125%,汽包接管内角处按压力容器标准计算的环(周)向总应力为257.3 MPa,略高于按锅炉标准计算的244.16 MPa,只高出5.4%,而按压力容器标准计算的径向总应力与按锅炉标准计算的径向总应力相等,总的来说,汽包各项总应力未达到各自结构材料的应力许可限度。结论汽包可以不按锅炉标准设计,监察规程关于余热锅炉汽包设计标准路径选择的条款规定合理可靠。     

微合金化非调质钢45MnV组织的分析

文章通过显微观察,对微合金化非调质钢45MnV的组织进行了分析,结果表明,该钢在锻后空冷状态下组织由先析铁素体和珠光体组成,钢中铁素体相因有钒的碳、氮化合物析出而被沉淀强化,从而使钢达到或超过中碳钢调质态的强度水平,与45钢比较,在相同的形变量下,45MnV钢的强度和韧性均比45钢高。     

海洋用钢焊接接头的海水腐蚀行为研究

目的研究海洋用钢焊接接头的海水腐蚀行为。方法采用海水暴露试验、电偶腐蚀试验和腐蚀电位测量等方法。结果获得了5种海洋用钢焊接接头的海水腐蚀结果。结论海洋用钢焊接接头的熔合区易产生腐蚀沟槽。在全浸区、潮差区和飞溅区条件下,同一焊接接头的腐蚀行为相同,焊接接头的腐蚀严重程度顺序为全浸区>潮差区>飞溅区。焊缝-母材的电偶腐蚀试验结果与焊接接头的暴露腐蚀结果一致。     

焊接半封闭现场有害气体分布特点研究

为了揭示焊接半封闭现场有害气体分布特点,建立了某焊接实习车间计算机模型,基于零方程湍流模型,在自然对流和混合对流的条件下,对焊接过程中产生的CO气体在车间内的流动状态进行了数值模拟;文中详细分析了不同排风速率和工作焊机数量条件下,CO气体浓度场在车间内的分布规律;研究表明焊接工位区间内距离地面0.6～1.5 m的区域内CO浓度较高;对应于不同焊机工作数量,有必要实时调整排风口数量,此外厂房结构非对称也会影响CO浓度分布;研究结果不仅能够评价厂房结构和通风系统的优劣,而且能够为进一步施行有害气体检测及报警策略设计提供了理论依据。     

不同温度热‒冷循环处理对炮钢摩擦磨损性能的影响

目的研究不同温度热–冷循环处理对炮钢摩擦磨损性能的影响及其磨损机理。方法将PCrNi3MoVA炮钢分别在400、800℃的加热温度下进行热–冷循环处理,采用立式万能摩擦磨损实验机在不同的滑动速度下测试炮钢销与H96黄铜盘配副时的摩擦磨损性能,记录摩擦系数,测量炮钢销和黄铜盘的磨损量。采用扫描电子显微镜和能谱仪测量磨损后的炮钢销表面形貌及化学成分,分析其磨损机理。结果热–冷循环处理对炮钢销在100 r/min滑动速度下的摩擦系数的影响较小。随着热–冷循环处理中加热温度的升高,炮钢销的磨损量增大,而黄铜盘的磨损量受炮钢销热–冷循环处理的影响较小。炮钢销的磨损表面可见明显的因材料塑性变形剥落造成的凹坑和沟槽。随着滑动速度的增大,800℃–室温循环处理后,炮钢销的摩擦系数降低,磨损量在400 r/min时最大,在800 r/min时反而下降到接近于0。分析磨损表面发现,800 r/min时,黄铜磨屑与炮钢磨屑发生掺杂混合,附着于炮钢销的磨损表面,从而影响了炮钢销的摩擦磨损性能。结论热–冷循环处理对炮钢销–黄铜盘摩擦副摩擦系数的影响较小,但随着热–冷循环中加热温度的升高,炮钢销的耐磨损性能下降。滑动速度对炮钢销摩擦系数和磨损量的影响都较大,高的滑动速度下,黄铜磨屑与炮钢磨屑混合,并附着于炮钢销磨损表面,改变炮钢销的磨损机理。     

含铌微合金钢焊接性能研究

采用金相及透射电镜等方法研究了含铌微合金钢 14MnNbq焊接时焊缝区的组织特征 ,测试了其力学性能 ,结果表明钢中由于Nb的存在 ,使焊接区及热影响区组织发生变化 ,粗晶区得到细化 ,同时降低了焊缝脆化的倾向 ,使钢具有良好的焊接性能与力学性能。     

形状参数选值对细节疲劳额定强度的影响

针对细节疲劳额定强度(DFR)的威布尔分布统计理论所涉及的形状参数α选值问题,提出了基于随机数学的DFR-α模型。基于该模型,对比了选用波音许用α值与国产材料实测α值获得的DFR计算误差。结果表明:若直接使用波音α设计许用值,国产铝合金材料DFR计算相对误差在5%以内,国产钛合金DFR计算相对误差在10%以内;σ_b≤1700 MPa的国产钢,DFR计算相对误差在5%以内。     

20钢+ 825镍基复合管的焊接技术和控制方法

针对塔河油田某区块碳酸盐岩缝洞型油气藏的强腐蚀性,结合目前双金属复合管发展和现场应用试验,集输管线采用抗腐蚀的20钢+ 825镍基双金属复合管.从复合管基管材料、内衬层材料及其焊接性能出发,介绍了20钢+ 825镍基双金属复合管焊接工艺及焊接方法.     

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.     

身管内膛热化学-机械烧蚀磨损数值计算

目的探究身管烧蚀和机械磨损的作用机理,完善身管热化学–机械烧蚀磨损模型,指导身管寿命预测和结构设计。方法以弹炮耦合系统摩擦行为为切入点,提出一种计及摩擦热的热化学烧蚀材料退化模型。基于Archard磨损理论和动压润滑原理,以动压润滑摩擦替换传统弹炮耦合过程采用的干摩擦,提出一种身管机械磨损材料退化模型。结果身管内膛烧蚀磨损主要集中在坡膛和炮口位置,500发射击后坡膛位置最大径向、周向烧蚀量分别为1.3、0.8 mm,炮口位置最大径向、周向机械磨损量分别为0.32、0.26 mm。结论材料退化模型能够较为准确地描述弹炮耦合系统中身管内膛的烧蚀磨损特性。数值模拟结果与实际膛线烧蚀磨损具备较好的一致性。     

二氧化碳驱油工艺中油酸咪唑啉对碳钢的缓蚀行为研究

目的 研究CO2驱油工艺中咪唑啉缓蚀剂对油套管P110钢腐蚀的缓蚀机制与规律。方法 模拟长庆油田CO2驱工艺环境为实验条件,采用失重挂片、电化学测试、微观表征等手段,研究油酸咪唑啉缓蚀剂对P110碳钢的腐蚀抑制行为。结果 P110钢的腐蚀速度随着CO2分压的升高而增大,但是增大幅度不明显。当CO2分压为2、6 MPa时,油酸咪唑啉对P110钢腐蚀具有显著的抑制效果,缓蚀效率均超过98%,试片表面基本完整;当CO2分压升高到8 MPa时,油酸咪唑啉的缓蚀性能明显下降,缓蚀效率仅为64.33%,试片表面存在明显的腐蚀特征。结论 CO2分压升高到8 MPa时,P110钢表面携带过剩的正电荷,不利于油酸咪唑啉缓蚀剂的吸附。     

舰艇用高强钢强度及其耐蚀性现状及发展趋势

通过对国内外海军舰艇用高强钢的种类、性能、腐蚀问题和焊接等方面的介绍,分析了国内外海军舰艇用高强钢耐腐蚀性的现状及发展趋势,认为未来海军舰艇用高强钢将向高强度、大规格、低磁性及耐腐蚀方向发展。     

基于FAD的铝合金车体焊接缺陷安全性评价方法研究

目的确保高速列车运行安全,采用先进的方法和理论对焊接缺陷进行评定显得非常重要。方法采用断裂力学和有限元相结合的方法,建立车体全比例有限元模型。采用热弹塑性法对焊接残余应力进行有限元数值仿真。基于标准BS 7910提供的焊接缺陷评价方法,对焊接缺陷进行安全性评定。结果对车体带焊缝的有限元模型,依据BS EN12663标准施加车体所承受的载荷,获取焊缝关注点的应力转化所得到一次应力。根据关注点信息建立所在焊缝处的接头模型进行热弹塑性仿真模拟,从而获取该关注点残余应力数值及分布转化所得到二次应力。将焊接缺陷进行裂纹当量化,从而计算得到载荷比与应力强度因子比值,结合许用FAD曲线,对高速列车铝合金车体上焊缝关注点进行安全性评价。结论该方法对车体这种大型复杂焊接结构的安全性进行评价是可行的,并对焊接缺陷是否合于使用提出质量控制的建议。     

径向辗环的力能参数计算

研究了径向辗环的力能参数的计算方法。认为径向辗环是一种特殊的压力轧制,用上限理论导出了径向辗压力的计算公式;根据塑性变形中移位体积所消耗的能量导出了辗环扭矩的计算公式;用摩擦圆代换法导出了型槽侧面摩擦力矩的计算公式;以环件变形扩大产生塑性铰链的理论,导出了压力辊(抱辊)力矩;在综合分析各项力矩的基础上,给出了径向辗环电机功率的计算方法,并进行了实例计算,和实测值进行了比较。     

不同冷却方式对火灾后钢构件强度的影响研究

为考查不同冷却方式对火灾后钢构件强度的影响,研究了Q235低碳钢构件在不同加热和冷却条件下的屈服强度和抗拉强度的变化规律,加热温度范围为200~700℃,加热后不同保温时间下冷却方式分别为空气自然冷却、直流水冷却、开花水冷却。试验结果表明:当加热温度低于500℃时,试样强度下降较平缓,而当加热温度超过700℃时,冷却后的试样强度明显低于未受热前的强度;在较低温度范围内具有一定保温时间的试样其力学性能较直接冷却的要好;3种冷却方式中,直流水冷却后试样的屈服强度高于自然冷却和开花水冷却的试样。该结论可为钢结构建筑的火灾扑救方法的选择提供参考。     

短波长X射线衍射技术及在环境工程中的应用展望

介绍了短波长特征X射线衍射无损检测分析原理和方法,无损地测定了预拉伸铝板、高强钢孔挤压件、铝合金搅拌摩擦焊接件等材料部件的内部残余应力、内部物相、内部织构及其分布,并分析讨论了测试结果。该仪器具有体积小,投资少、使用维护方便等优势,展望了该无损检测分析技术在装备环境工程中的应用前景。     

长江口水体中重金属形态交换过程的研究

研究了重金属在水体中溶解态和颗粒态的含量分布,并以一个代表性水平剖面和垂直剖面分析了金属形态交换过程。其动态交换是,重金属由颗粒态沿水平方向交换时向溶解态转化,形态转化强度为Ｎｉ〉Ｆｅ〉Ｃｏ〉Ｃｕ〉Ｍｎ〉Ｐｂ;重金属的垂向交换过程,都是被铁锰（水合）氧化物及有机质吸附,向金属铁锰氧化物态转化,形态转化强度为Ｐｂ〉Ｃｕ〉Ｍｎ〉Ｆｅ〉Ｎｉ〉Ｃｏ,最后得出长江口海域金属污染程度及环境现状。     

东黄复线虞河跨越管段焊接补强导致管道弯曲问题的分析

为了解决东黄复线虞河跨越管线补强采用传统的焊接补板所带来的管线承重增加和焊缝增加引起的管线弯曲变形问题,采用有限元分析软件对管道弯曲问题进行计算分析,认为管道应力集中最严重的东侧弯头,在运行压力为4MPa的情况下,弯头处最大Mises等效应力为钢材屈服强度的64．58％,满足GB50253-2003《输油管道工程设计规范》要求。但为增加安全,可采取再设立一个固定支撑等措施。