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预置焊丝对Al/Cu异种FSW T-搭接接头组织和性能影响

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稀有金属材料与工程 2024年第7期53卷 1863-1873页

作者：刘世玺陈芙蓉樊宇峰赵波波高云喜内蒙古工业大学材料科学与工程学院内蒙古呼和浩特010051 包头职业技术学院内蒙古包头014035 内蒙古北方重工业集团有限公司内蒙古包头014033

在FSW过程中,T型接头的内角热输入低、塑性流动差导致其易出现虫洞、隧道、交界线等缺陷,造成应力集中,很难实现具有良好力学性能的Al/Cu异种焊缝。创新性地将圆角处预置焊丝应用于4 mm厚的6061-T6铝合金和纯铜异种FSW T-搭接接头的连接... 详细信息

在FSW过程中,T型接头的内角热输入低、塑性流动差导致其易出现虫洞、隧道、交界线等缺陷,造成应力集中,很难实现具有良好力学性能的Al/Cu异种焊缝。创新性地将圆角处预置焊丝应用于4 mm厚的6061-T6铝合金和纯铜异种FSW T-搭接接头的连接,以期改善T型接头的内角材料塑性流动,获得具有良好力学性能的接头。分析了3种预置焊丝对Al/Cu异种FSW T-搭接接头显微组织和力学性能的影响。结果表明,保持焊接速度35 mm/min不变,旋转速度在700~800 r/min条件下,3种预置焊丝接头大针搅拌区都表现出“洋葱环”。阶梯状搅拌头有效抑制了大量筋板材料向壁板的迁移,减少了Al/Cu互混。大针搅拌区由于少量Cu颗粒被搅拌,流动路径长,不易形成金属间化合物。Al/Cu形成了有效的冶金结合,其交界面处金属间化合物厚度小于1μm。预置Cu的Al/Cu T-接头沿壁板方向像同种材料对接接头,呈韧性断裂;预置Al的Al/Cu T-接头改变交界线缺陷走向,筋板方向获得一定高度的Al/Cu混合区,机械互锁结合效果达到最优,断裂多在交界面处,抗拉伸强度达157 MPa,呈混合断裂。预置焊丝是一种适用于Al/Cu异种FSW T-搭接接头焊接的良好方法。

关键词： Al/Cu异种焊接搅拌摩擦焊 T-搭接预置焊丝金属间化合物力学性能

二次锻造变形对Cr-Mo-V系模具钢球化退火后的组织及冲击性能的影响

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金属热处理 2024年第10期 99-104页

作者：夏云峰马丹宁杨强周仲成王交其内蒙古北方重工业集团有限公司

采用光学显微镜、扫描电镜、高分辨率透射电镜、冲击试验机等测试手段，研究了二次锻造变形对Cr-Mo-V系模具钢球化退火后的显微组织、析出相及冲击性能的影响。结果表明，与常规一次镦拔变形相比，二次径向锻造和二次镦拔变形工艺下模... 详细信息

采用光学显微镜、扫描电镜、高分辨率透射电镜、冲击试验机等测试手段，研究了二次锻造变形对Cr-Mo-V系模具钢球化退火后的显微组织、析出相及冲击性能的影响。结果表明，与常规一次镦拔变形相比，二次径向锻造和二次镦拔变形工艺下模具钢球化退火后的显微组织、网状碳化物获得明显优化，冲击吸收能量分别提升了12%和58%,析出碳化物数量增多且弥散分布。

关键词：模具钢二次锻造变形显微组织冲击性能

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立靶测试系统跨帧技术研究

中国测试 2024年第S1期 161-165页

作者：李云玲任绍卿张建国白鑫潘宇张宏梅内蒙古北方重工业集团有限公司

CCD立靶测试系统用于靶场测试，采集弹丸着靶照片，其关键技术就是CCD高速成像，通常采用造价高昂的高速成像相机采集高速弹丸着靶图片，但由于仅需抓拍着靶瞬间图像，高速相机不适用于现场的立靶测试，因此根据实际情况进行跨帧技术研... 详细信息

CCD立靶测试系统用于靶场测试，采集弹丸着靶照片，其关键技术就是CCD高速成像，通常采用造价高昂的高速成像相机采集高速弹丸着靶图片，但由于仅需抓拍着靶瞬间图像，高速相机不适用于现场的立靶测试，因此根据实际情况进行跨帧技术研究，通过造价较低的两个低频率相机实现高频相机的功能，且能够适用于特殊的现场试验要求。

关键词： CCD 跨帧技术立靶测试

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不同等温温度下P92钢的组织演变

金属热处理 2024年第9期49卷 47-50页

作者：赵勇桃吴银虎鲁海涛王瑞雷丙旺内蒙古科技大学材料科学与工程学院内蒙古包头014010 内蒙古北方重工业集团有限公司内蒙古包头014030

采用膨胀法,测定了P92钢的组织转变温度,并将其奥氏体化后实施不同温度和时间的等温处理。通过OM和SEM表征分析了不同等温温度、不同时间下P92钢的组织演变规律,并利用维氏硬度计测定其硬度。结果表明,P92钢在370℃及以下等温1 h时,会... 详细信息

采用膨胀法,测定了P92钢的组织转变温度,并将其奥氏体化后实施不同温度和时间的等温处理。通过OM和SEM表征分析了不同等温温度、不同时间下P92钢的组织演变规律,并利用维氏硬度计测定其硬度。结果表明,P92钢在370℃及以下等温1 h时,会发生马氏体转变,室温组织为马氏体;在400~430℃等温1 h时,会发生贝氏体转变;在520~620℃等温1 h时,过冷奥氏体相对稳定,在短时间内不发生转变。在650℃及以上等温足够长时间时(25 h),过冷奥氏体将发生共析分解,形成类珠光体组织;在680~770℃等温25 h时,会有先共析铁素体析出,且随着等温温度的升高,先共析相增多。随着等温温度的升高(160~770℃),P92钢硬度整体呈下降趋势,由516 HV降低至163 HV。

关键词： P92钢等温温度组织演变硬度

3Cr17NiMo耐蚀塑料模具钢碳化物溶解及析出规律

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金属热处理 2024年第5期49卷 40-46页

作者：夏云峰周仲成雷晓娟于慎军内蒙古北方重工业集团有限公司特钢事业部内蒙古包头014033 中信重工机械股份有限公司铸锻分公司河南洛阳471000

采用JMatPro模拟计算软件及试验研究相结合的方式,对3Cr17NiMo耐蚀塑料模具钢的碳化物溶解和析出规律进行了研究。经试验分析表明,3 Cr17NiMo钢经1140℃奥氏体化后,在740~1040℃范围内等温,碳化物均首先于奥氏体晶界以细棒状或针状析出... 详细信息

采用JMatPro模拟计算软件及试验研究相结合的方式,对3Cr17NiMo耐蚀塑料模具钢的碳化物溶解和析出规律进行了研究。经试验分析表明,3 Cr17NiMo钢经1140℃奥氏体化后,在740~1040℃范围内等温,碳化物均首先于奥氏体晶界以细棒状或针状析出,并随温度降低逐渐长大形成明显的网状结构,而没有球化析出的现象。该钢中网状碳化物一旦形成,极难溶解和消除,当固溶温度为1100℃时,针状或棒状分布的碳化物才明显减少,随着固溶时间的延长,奥氏体晶粒逐渐趋于等轴晶分布,晶粒尺寸开始粗化,当固溶时间达到10 h以上时,由于出现了再结晶现象,晶粒反而细化。经过1100℃保温20~30 h+1060℃保温3 h两次固溶处理,可有效改善3Cr17NiMo钢中网状碳化物形态,均匀组织,细化晶粒,获得良好的组织形貌。

关键词：塑料模具钢碳化物固溶析出球化

新型压力容器用钢25CrMo3NiTiVNbZr的析出相特征和强化机制

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材料热处理学报 2024年第2期45卷 129-138页

作者：李若浩王中成梁恩溥何肖飞徐乐钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院北京100081 内蒙古北方重工业集团有限公司内蒙古包头014010

为了进一步提高25Cr3Mo3NiNbZr钢的室温力学性能,对其进行成分优化,设计制备了25CrMo3NiTiVNbZr钢。利用场发射扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)技术以及拉伸试验机等研究了两种试验钢经1050℃淬火及640℃回火2 h后... 详细信息

为了进一步提高25Cr3Mo3NiNbZr钢的室温力学性能,对其进行成分优化,设计制备了25CrMo3NiTiVNbZr钢。利用场发射扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)技术以及拉伸试验机等研究了两种试验钢经1050℃淬火及640℃回火2 h后的室温力学性能、析出相特征和强化机理。结果表明:25Cr3Mo3NiNbZr钢主要析出相为纺锤状富Mo的M_(2)C相,其平均直径为18 nm,25CrMo3NiTiVNbZr钢中析出了更加细小的M_(2)C和MC碳化物,其平均直径为7.93 nm。25CrMo3NiTiVNbZr钢的室温抗拉强度达到1412 MPa,屈服强度达到1279 MPa,相比25Cr3Mo3NiNbZr钢分别提高了283和336 MPa。通过理论计算,两种试验钢室温下的强化机制均以析出强化、细晶强化和位错强化为主,其中25CrMo3NiTiVNbZr钢的位错强化增量和析出强化增量较25Cr3Mo3NiNbZr钢明显增加,分别增加了174和205 MPa。

关键词： 25CrMo3NiTiVNbZr钢成分优化强化机制纳米析出相

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硬质合金涂层刀具铣削堆焊合金试验研究

机械设计与制造 2024年第10期 230-234,241页

作者：尹亮赵红瑞李海豹包头职业技术学院内蒙古包头014030 中国兵器集团内蒙古北方重工业集团有限公司内蒙古包头014030 内蒙金属材料研究所内蒙古包头014030

对试验堆焊合金合理加工参数与涂层刀具磨损机制进行了分析。采用逆变直流焊机与特制的含稀土药皮耐磨堆焊焊条在试板表面进行堆焊焊接,采用数控铣床分组加工试验堆焊合金,分别对堆焊层进行了成分检测与金相组织分析,对试验用APMT1604P... 详细信息

对试验堆焊合金合理加工参数与涂层刀具磨损机制进行了分析。采用逆变直流焊机与特制的含稀土药皮耐磨堆焊焊条在试板表面进行堆焊焊接,采用数控铣床分组加工试验堆焊合金,分别对堆焊层进行了成分检测与金相组织分析,对试验用APMT1604PDER型硬质合金涂层刀具进行了金相分析、电镜形貌观测以及能谱分析,研究了不同参数及加工量条件下刀具涂层与内部基体铣削表面特征以及磨损分析。数控铣床采用4齿刀盘时,相同每齿进给量试验堆焊合金材料的合理加工参数为Vc:0.085r/min,ft:≤0.05mm/min,ap:≤0.2mm。试验刀具的表面涂层为AlTiN类型,刀具基体材料主要为500nm~2μm不规则碳化钴、碳化钨合金粉末组成;试验刀具的失效形式:初期为磨粒磨损,中期与后期以黏结磨损与扩散磨损为主。

关键词：铣削涂层刀具堆焊组织磨损机制

基于FLUENT仿真的火炮抽气装置效能计算研究

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火炮发射与控制学报 2024年第2期45卷 61-65,77页

作者：马秋生司志桧刘飞飞张瑞王珂徐娜内蒙古北方重工业集团有限公司南京研发中心江苏南京210049

抽气装置的可靠性直接影响到炮手的工作环境及人身安全。为了研究抽气装置排气的可靠性,以某型105 mm火炮为研究对象,提出一种利用CFD方法计算抽气装置抽气效率的方法,借助FLUENT仿真软件,采用标准k-ε湍流模型,对考虑开闩过程的三维抽... 详细信息

抽气装置的可靠性直接影响到炮手的工作环境及人身安全。为了研究抽气装置排气的可靠性,以某型105 mm火炮为研究对象,提出一种利用CFD方法计算抽气装置抽气效率的方法,借助FLUENT仿真软件,采用标准k-ε湍流模型,对考虑开闩过程的三维抽气装置排气过程进行仿真。仿真过程对抽气装置储气室压力、抽气速度及抽气质量流率进行实时监测。仿真云图能较好的显示出抽气装置排气过程的射流发展过程。监测结果表明:仿真监测的储气室压力曲线和实验获得的储气室压力曲线在储气室排气阶段曲线变化规律基本一致,仿真曲线符合实际物理规律,也说明了仿真模型的可行性。计算结果显示:抽气效率符合设计要求,抽气装置工作是可靠的。该计算方法对抽气装置的优化设计及火炮设计具有一定的理论指导意义。

关键词：抽气装置仿真分析抽气效率可靠性

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LUDV多路阀流量控制及微动特性仿真与试验

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液压与气动 2024年第7期48卷 86-92页

作者：柏朝辉杜扣米晓明杨一煌金教智内蒙古北方重工业集团有限公司兵器装备特种液压泵阀国产化办公室内蒙古包头014033

基于LUDV多路阀原理和结构,运用AMESim仿真软件搭建负载敏感系统仿真模型,对采用LUDV多路阀的液压系统流量精确控制及微动特性性能进行分析,并选用国产负载敏感多路阀,搭建变量泵负载敏感液压系统。通过样机试验,各联仿真与试验结果误... 详细信息

基于LUDV多路阀原理和结构,运用AMESim仿真软件搭建负载敏感系统仿真模型,对采用LUDV多路阀的液压系统流量精确控制及微动特性性能进行分析,并选用国产负载敏感多路阀,搭建变量泵负载敏感液压系统。通过样机试验,各联仿真与试验结果误差均在5%合理范围内;不同负载工况下,工作油口流量精度基本恒定且都稳定在设定流量10%误差范围内,验证了仿真平台和国产多路阀的可靠性,为此类产品的研发优化和液压系统的性能提升提供理论依据。

关键词： AMESim LUDV 负载敏感多路阀微动特性