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工模具材料激光表面强化处理应用与发展

热加工工艺 2009年第18期38卷 85-89页

作者：何柏林孙佳史建平华东交通大学载运工具与装备省部共建教育部重点实验室江西南昌330013 中国铁道科学研究院北京100081

介绍了激光表面淬火、激光表面熔覆、激光表面合金化、激光熔凝的特点和在工模具材料上的应用,通过激光强化处理改善了工模具材料表面硬度、耐磨性、抗疲劳等力学性能。最后指出了实际应用中存在的问题及今后需要深入研究的方向。

关键词：激光表面强化工模具材料应用

滑差对重载列车轮轨黏着特性与表层损伤的影响

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华东交通大学学报 2021年第1期38卷 100-105页

作者：李春红闵林峰沈明学熊光耀华东交通大学材料科学与工程学院江西南昌330013 温州职业技术学院机械工程系浙江温州325035 华东交通大学载运工具先进材料与激光增材制造南昌市重点实验室江西南昌330013

在自行研制的小型轮轨滚动磨损实验机上,以CL60车轮钢和U71Mn钢轨钢配副为研究对象,通过控制轮轨的转速,研究滑差对重载列车轮轨黏着特性与表层损伤的影响。结果表明:滑差对轮轨黏着特性存在显著影响,在所测试的若干工况下,随滑差增大,... 详细信息

在自行研制的小型轮轨滚动磨损实验机上,以CL60车轮钢和U71Mn钢轨钢配副为研究对象,通过控制轮轨的转速,研究滑差对重载列车轮轨黏着特性与表层损伤的影响。结果表明:滑差对轮轨黏着特性存在显著影响,在所测试的若干工况下,随滑差增大,轮轨黏着系数增大;滑差影响轮轨的磨损量,随滑差增大,轮轨磨损量增加;轮轨表面硬度随滑差增大提高;不同滑差下轮轨表面磨损机制不同,纯滚动摩擦时轮轨以疲劳损伤为主;随滑差的增加,轮轨表面磨损机制由轻微的疲劳磨损转变为黏着磨损。此外,在相同滑差下,车轮表面损伤程度较钢轨严重。

关键词：轮轨材料重载列车黏着系数滑差磨损

FeCoCrNiAl/Al_(2)O_(3)金属陶瓷坯体凝胶注模研究

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华东交通大学学报 2021年第3期38卷 82-88页

作者：赵明娟薛林威赵火平赵龙志余梦李劲华东交通大学材料科学与工程学院江西南昌330013 华东交通大学载运工具先进材料与激光增材制造重点实验室江西南昌330013 南昌铁路局通达工贸有限责任公司江西南昌330002

金属陶瓷兼有金属和陶瓷的特点,具有强度高、韧性好等优点,是材料领域的研究热点之一。以FeCoCrNiAl系高熵合金粉末和Al_(2)O_(3)陶瓷粉末为原材料,以无毒的水溶性环氧树脂为黏结剂,设计采用凝胶注模工艺的正交试验方案,制备FeCoCrNiAl/... 详细信息

金属陶瓷兼有金属和陶瓷的特点,具有强度高、韧性好等优点,是材料领域的研究热点之一。以FeCoCrNiAl系高熵合金粉末和Al_(2)O_(3)陶瓷粉末为原材料,以无毒的水溶性环氧树脂为黏结剂,设计采用凝胶注模工艺的正交试验方案,制备FeCoCrNiAl/Al_(2)O_(3)金属陶瓷,探讨环氧树脂添加量、粉体固含量、分散剂添加量和粉体组分对FeCoCrNiAl/Al_(2)O_(3)金属陶瓷坯体的收缩率、致密度及抗弯强度的影响。结果表明各因素对坯体整体性能影响依次为粉体固含量>分散剂>粉体组分>环氧树脂添加量,其中粉体固含量对坯体性能影响最大,随着固含量的增大,坯体收缩率逐渐下降,抗弯强度逐渐增大,致密度先增加后降低。凝胶注模法制备的FeCoCrNiAl/Al_(2)O_(3)金属陶瓷成分均匀,断口呈现典型的脆性断裂特征。

关键词：凝胶注模金属陶瓷环氧树脂体系正交试验

扫描速度对激光熔覆FeNiAl合金涂层的组织与性能影响

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应用激光 2018年第6期38卷 934-939页

作者：王震张坚臧胜超王绍军陈进山东职业学院轨道交通应用技术研究所山东济南230000 华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室江西南昌330013

利用半导体激光器在45号钢表面制备了FeNiAl合金熔覆涂层,采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)及能谱仪(EDS)对熔覆层的显微组织进行分析。利用显微硬度计和磨损试验机及多功能材料表面性能测试仪测试熔覆层的显微硬度和摩擦磨损性能... 详细信息

利用半导体激光器在45号钢表面制备了FeNiAl合金熔覆涂层,采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)及能谱仪(EDS)对熔覆层的显微组织进行分析。利用显微硬度计和磨损试验机及多功能材料表面性能测试仪测试熔覆层的显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明,FeNiAl合金熔覆涂层组织均匀致密,与基体形成良好冶金结合;熔覆涂层物相为AlNi、Al0.9Ni1.1、γ-Fe以及α-Fe相。随着扫描速度的增加,熔覆层的显微硬度和耐磨性表现为先升高后降低。当扫描速度为270mm/min时,可得到显微硬度较高、耐磨性较好的熔覆涂层,此时熔覆层显微硬度为471.3HV0.2,是基体的2.35倍,磨损量(载荷300N)为0.007 1g,是基体材料的2.8倍。

关键词：激光熔覆扫描速度 FeNiAl 组织耐磨性

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铝合金零件超声滚压换能器设计及仿真分析

机械设计与制造 2016年第1期 98-100,104页

作者：刘乐平严亚骏彭玉安高群群华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室江西南昌330013 上海铁路局杭州北车辆段浙江杭州310000

利用超声滚压加工具有细化和均匀零件表面金相组织等优于传统滚压工艺的特点,把超声滚压工艺应用于铝合金零件的精加工,以提高铝合金零件的表面质量和机械性能。根据超声滚压的频率和振幅因加工材料不同而不同的特性,基于等效电路原理,... 详细信息

利用超声滚压加工具有细化和均匀零件表面金相组织等优于传统滚压工艺的特点,把超声滚压工艺应用于铝合金零件的精加工,以提高铝合金零件的表面质量和机械性能。根据超声滚压的频率和振幅因加工材料不同而不同的特性,基于等效电路原理,针对7050铝合金套筒的外圆超声滚压加工,专门设计了相应的换能器,并利用有限元软件对其进行了模态分析及谐响应分析。分析结果表明,所设计的换能器的纵振频率、振幅等技术参数能满足预定材料的超声滚压加工要求,设计是合理和可行的。

关键词：铝合金超声滚压换能器模态分析谐响应分析

大型覆盖件镶块模具的堆焊工艺及经济效益分析

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机械设计与制造 2009年第11期 238-240页

作者：何柏林于影霞张建新魏兴宝华东交通大学载运工具与装备省部共建教育部重点实验室南昌330013 洛阳第一拖拉机工程机械公司洛阳471003

堆焊刃口的组织和硬度均满足要求,堆焊铸铁镶块的使用寿命与工具钢镶块经整体热处理后的使用寿命相当,可达25000件,比用D322焊条修复的冷冲模的使用寿命提高(30～50)%。以普通铸铁为基体堆焊制造大型覆盖件模具或修复损坏的模具,具有制... 详细信息

堆焊刃口的组织和硬度均满足要求,堆焊铸铁镶块的使用寿命与工具钢镶块经整体热处理后的使用寿命相当,可达25000件,比用D322焊条修复的冷冲模的使用寿命提高(30～50)%。以普通铸铁为基体堆焊制造大型覆盖件模具或修复损坏的模具,具有制造和修复工艺简单可靠、模具设计工作量小、周期短、成本低等突出优点。与传统整体制造模具方法相比,设计工作量可减少80%以上,加工设备可减少70%以上,贵重金属材料可节省90%以上。

关键词：堆焊工艺修边模镶块铸铁经济效益

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自动校直机材料性能参数的在线识别

制造业自动化 2009年第12期31卷 16-19页

作者：李骏朱双霞华东交通大学载运工具与装备省部共建教育部重点实验室南昌330013 新余高等专科学校工程系新余338000

全自动校直机因其校直精度好和生产效率高,得到日益广泛的应用。在校直工艺的参数计算时,校直工件材料性能参数的波动将影响计算结果的准确性。本文在分析校直工艺过程的基础上,提出基于径向基函数神经网络的性能参数在线识别方法。经... 详细信息

全自动校直机因其校直精度好和生产效率高,得到日益广泛的应用。在校直工艺的参数计算时,校直工件材料性能参数的波动将影响计算结果的准确性。本文在分析校直工艺过程的基础上,提出基于径向基函数神经网络的性能参数在线识别方法。经实例研究表明,该方法识别精度高,可直接应用于校直工艺参数的计算,为全自动校直机的开发提供理论指导。

关键词：校直参数识别神经网络径向基

基于热-流耦合模型研究激光熔覆速度场影响机制

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华东交通大学学报 2022年第4期39卷 74-83页

作者：赵明娟李宝星吴涛赵龙志曾建邦焦海涛李劲宋立军华东交通大学载运工具先进材料与激光增材制造南昌市重点实验室江西南昌330013 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013 南昌铁路局通达工贸有限责任公司江西南昌330002 湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082

激光熔池内部熔体的对流状况会直接影响到熔覆层内气孔、裂纹和内部热应力等缺陷的形成,这些缺陷会显著影响熔覆层的服役行为,分析熔池内部的对流状况对控制熔覆层质量具有重要意义。通过构建激光熔覆过程的热-流耦合模型,并利用其模拟... 详细信息

激光熔池内部熔体的对流状况会直接影响到熔覆层内气孔、裂纹和内部热应力等缺陷的形成,这些缺陷会显著影响熔覆层的服役行为,分析熔池内部的对流状况对控制熔覆层质量具有重要意义。通过构建激光熔覆过程的热-流耦合模型,并利用其模拟不同激光功率和送粉率下的熔覆过程,研究熔池深度和宽度,模型模拟了激光熔覆过程中工艺参数对熔池温度场及速度场的影响。结果表明:工艺参数中的激光功率、光斑半径和扫描速度的改变,均会明显影响熔池内熔体流速峰值和峰值上升速度,而送粉率对熔池速度场几乎无影响。此外,表面张力系数对熔池内熔体速度场也有影响,熔覆材料的表面张力系数为负值时,熔池内熔体从激光照射区域向两边流动,使得熔池变浅变深;而含S等活性元素的熔覆材料具有正表面张力系数,熔池内流体从熔池两边向中间流动,使熔池变深变窄;随着表面系数绝对值的增大,熔池内流体速度峰值也会随之增大。

关键词：热-流耦合模型速度场工艺参数表面张力系数

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汽车左前开关控制面板的注射模设计

工程塑料应用 2009年第8期37卷 77-80页

作者：李树桢马秋花赵龙志赵明娟张尚兵华东交通大学载运工具与装备省部共建教育部重点实验室南昌330013 河南工业大学材料科学与工程学院郑州450007 辽阳金兴汽车内饰集团公司辽阳111000

运用Pro/E软件设计了汽车内饰件左前开关控制面板注射模具。根据产品的结构,利用滑块参与分型,采用裙边曲面投影法实现不规则曲面的分型面设计,应用整体式斜导柱滑块侧抽芯机构代替了相互独立的侧型芯,提高了产品的精度,简化了模具结构... 详细信息

运用Pro/E软件设计了汽车内饰件左前开关控制面板注射模具。根据产品的结构,利用滑块参与分型,采用裙边曲面投影法实现不规则曲面的分型面设计,应用整体式斜导柱滑块侧抽芯机构代替了相互独立的侧型芯,提高了产品的精度,简化了模具结构,降低了制造成本。

关键词：分型面裙边投影法整体斜导柱滑块机构 Pro/E