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大连交通大学学报 2009年第4期30卷 26-30页

作者：张秀娟大连交通大学机械工程学院辽宁大连116028

采用理论分析对双金属板材的性能失配效应问题进行了定性分析,并以四种双金属板材的轧压成形为例,进行了弹塑性有限元分析,由分析结果可知:两金属组元材料性能差异在其结合界面处引起应力集中,其弹性模量差异对界面的最大接触应力的影... 详细信息

采用理论分析对双金属板材的性能失配效应问题进行了定性分析,并以四种双金属板材的轧压成形为例,进行了弹塑性有限元分析,由分析结果可知:两金属组元材料性能差异在其结合界面处引起应力集中,其弹性模量差异对界面的最大接触应力的影响比较明显,泊松比差异对界面最大等效应力的影响比较明显,屈服极限和塑性硬化切向模量差异将在界面处产生附加拉应力,当附加拉应力超过界面结合强度时,结合界面上会出现裂纹.这些规律为解决双金属板材性能失配效应问题提供了分析数据和方法.

关键词：双金属板材失配效应材料性能

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双金属铝板材技术标准及铝板式换热器钎接经验交流会

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焊接 1971年第8期 26-27页

为了认真贯彻执行毛主席“备战、备荒、为人民”。和“独立自主、自力更生”的伟大方针,迅速提高铝制板式换热器的制造水平,多快好省地发展制氧机和其它机器制造业,满足飞跃发展的冶金、化工和国防等工业的需要,于6月16日至6月21日在杭... 详细信息

为了认真贯彻执行毛主席“备战、备荒、为人民”。和“独立自主、自力更生”的伟大方针,迅速提高铝制板式换热器的制造水平,多快好省地发展制氧机和其它机器制造业,满足飞跃发展的冶金、化工和国防等工业的需要,于6月16日至6月21日在杭州召开了双金属铝板材技术标准及铝板式换热器钎接经验交流会。会议交流了各单位铝制板式换热器的钎接经验,制订了双金属铝板材的技术标准(会议通过稿),现将会议期间讨论的主要问题摘要如下:一、会议遵照毛主席关于“要认真总结经验”和“互通情报”的教导,交流了各单位在铝制板式换热器钎接方面的经验。

关键词：板式换热器钎接铝制板式快速加热器钎焊结点(结构) 铝板材双金属板材经验交流会

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铜合金/球墨铸铁双金属组织与性能研究

铜合金/球墨铸铁双金属组织与性能研究

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作者：黄伟宸吉林大学

学位级别：硕士

高压柱塞泵是高端液压装备的核心元件,液压元件中的许多运动副在高频的周期运动下承受着较强的摩擦损耗,大多数情况下液压元件会因运动副的磨损而失效。铜合金具有良好的耐磨性和导热性,且加工性能优越;球墨铸铁在有较高强度的同时切削... 详细信息

高压柱塞泵是高端液压装备的核心元件,液压元件中的许多运动副在高频的周期运动下承受着较强的摩擦损耗,大多数情况下液压元件会因运动副的磨损而失效。铜合金具有良好的耐磨性和导热性,且加工性能优越;球墨铸铁在有较高强度的同时切削加工性能优良。铜合金/球墨铸铁双金属既满足结构件的强度要求,又兼具功能件的耐磨性,满足高压高速大功率柱塞泵用材料未来发展趋势。本文采用钎焊工艺,应用液态钎料在母材表面润湿原理制备了四种铜合金/球墨铸铁双金属,开展了四种铜合金在球墨铸铁表面润湿性以及双金属的性能研究。试验研究了HMn58-2锰黄铜、HSn60-1锡黄铜、H62黄铜和QSi3-1硅青铜四种铜合金在球墨铸铁表面的润湿性及润湿机理。试验表明,四种铜合金/球墨铸铁界面处无裂纹、夹杂、孔洞等缺陷,冶金结合良好,其中,锰黄铜和锡黄铜与球墨铸铁界面的扩散层由深灰色的针状相Cu Zn、浅灰色的基体相Fe3Si与黑色的球状相石墨组成;H62黄铜/球墨铸铁界面无扩散层产生,硅青铜在球墨铸铁表面的润湿铺展能力较差。当保温时间为100s,钎焊温度由920℃提升到1000℃时,锰黄铜的润湿面积由92.1 mm2提升至114.2 mm2,平衡润湿角由48.5°下降到40.1°,继续提高钎焊温度,C元素发生明显的上坡扩散,界面C迁移现象显著,降低了界面结合。在钎焊温度980℃、保温时间100(s锰黄铜、锡黄铜、H62黄铜)和钎焊温度1080℃、保温时间100s(硅青铜)的工艺条件下制备了四种铜合金/球墨铸铁双金属,试验研究了干摩擦条件和润滑剂摩擦条件下载荷对铜合金/球墨铸铁双金属的摩擦磨损性能的影响。结果表明:干摩擦条件下,随着载荷的提高,铜合金/球墨铸铁双金属的摩擦系数升高,磨损体积增大,磨损表面存在大量“犁沟”,磨损形式以磨粒磨损为主,其中锰黄铜/球墨铸铁双金属摩擦系数和磨损体积均最小,载荷为50N时摩擦系数为0.556,磨损体积为0.065 mm3。润滑剂摩擦条件下,摩擦系数和磨损体积均大幅下降,随着载荷的提高,铜合金/球墨铸铁双金属的摩擦系数和磨损体积均有不同程度的升高,其中锰黄铜/球墨铸铁双金属摩擦系数和磨损体积均最小,载荷为50N时摩擦系数为0.144,磨损体积为0.087 mm3。锰黄铜/球墨铸铁双金属界面抗剪强度为175.3 MPa,锰黄铜表面显微硬度为178.91 HV,均为四种铜合金中最优值,满足具体工况条件的使用。通过仿真计算建立了四种铜合金/球墨铸铁双金属模型,开展了双金属残余应力的研究。计算发现,四种铜合金/球墨铸铁双金属的残余应力均集中在铜合金与球墨铸铁界面处,锰黄铜/球墨铸铁双金属的最大残余应力为783 MPa,S11、S22拉应力是诱发接头失效的最主要原因之一。球墨铸铁的板厚对双金属最大等效应力有影响,过薄的球墨铸铁会导致钎焊过程中双金属变形严重,最大等效应力达到953 MPa过厚的球墨铸铁会导致降温时散热过慢,增大残余应力,最大等效应力达到804 MPa。

关键词：双金属板材铜合金球墨铸铁性能组织仿真分析

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