改善材料表面应力的新技术

在材料加工、焊接、表面改性等领域，激光应用新技术正在实用化。尤其是通过激光改善金属材料表面应力的技术更引人注目。通常用喷丸强化处理改善材料表面应力，而激光表面强化处理比喷丸强化的应力改善效果更佳，可强化到板材内部。 在材料表面上通过水等介质将脉冲状激光聚焦照射到某一面积时，瞬时产生等离子。由于利用水等惯性介质，可抑制其膨胀，内部压力急剧上升。激光表面强化就是利用这种高压等离子体形成时产生的冲击波，对材料表面进行塑性加工的技术。施工环境基本上在水中，但不一定处于浸渍于水中的状态，通过在加工表面放水，材料表面形成水膜，即可获得同样的处理效果。 激光表面强化工艺具有下列特点：良好的激光远距离传输性；通过处理头的小型化，也可进入工件狭窄空间处理；激光照射时无反力。     

金属表面改性处理新法

日本东京大学祖山均副教授 ,利用有冲击力的水中气泡 ,开发出金属表面改性处理技术。该法对于弹簧及齿轮等零部件的品质改善有效。通常的表面改性处理是 ,用金属丸冲击零部件 ,使金属组织致密的喷丸强化处理。而祖山均副教授则采用高速的水喷射流产生的气蚀泡 ,成功地硬化 (强化 )了金属表面。气蚀是由于流体从液体变为气体的现象 ,以往 ,被视为泵及螺旋浆等产生噪声、振动的原因。该副教授着眼于气蚀泡的冲击性 ,取代金属丸时 ,有效地控制气蚀 ,使之接触金属表面 ,该法只需使用高压水 ,从而加工费及加工时间少。现确认采用上述新方法可提高…     

混合水射流喷丸强化技术

混合水射流喷丸强化技术是高压水射流喷丸强化技术的延拓和发展,它增强了高压水射流喷丸强化的作用效果,能够有效延长金属零件的疲劳寿命。本文在介绍混合水射流喷丸强化原理及装置的基础上,分析了前后混合水射流喷丸强化产生的表面残余压应力和疲劳寿命的变化规律。     

TC4合金激光冲击强化后残余应力实验研究

利用高功率脉冲激光对TC4合金表面进行冲击处理,用X-350A型X射线应力仪测定了其激光冲击处理后的残余应力分布,并分析了残余应力的分布特性。试验结果表明,激光冲击处理后的材料内部显微结构得到了改善,有利于提高其机械性能,为控制激光冲击过程中的残余应力分布提供了实验基础。     

残余应力对机械系统可靠性的影响

残余应力是机械或机械零件在制造过程中必然伴随的产物。诸如拉拔、挤压、轧制、校正、切削、磨削、滚压、喷丸、以及热加工的焊接、铸造,还有热处理的淬火、回火、渗氮等都会产生各不相同的残余应力。其中有些残余应力引起加工后零件尺寸变化、开裂,有些严重影响到材料的腐蚀、疲劳等机械性能。为此,研究残余应力对机械系统的影响,其意义就在于保证材料在应用过程中的可靠性,并且通过残余应力的调整,能动地利用残余应力,     

高能气动喷丸致纯铜细晶化的实验与模拟

高能气动喷丸是通过剧烈塑性变形产生细晶材料的方法之一．用纯铜作为实验材料在高能气动喷丸实验机上作喷丸实验,利用表面形貌仪、显微硬度仪以及电子背散射衍射方法对经喷丸处理的试样进行表面粗糙度、硬度及晶粒尺度的测量．结果表明,表面粗糙度随处理时间的增长呈指数衰减趋势;晶粒尺度细化了一个量级,由初始的２５.４８μｍ细化至２５２μｍ;且显微硬度由原来的０５８ＧＰａ增加到１２５ＧＰａ．量纲分析得到喷丸过程的５个无量纲参数,利用有限元模拟研究了无量纲参数的影响．自编制程序产生丸粒的随机碰撞并调用Ａｎｓｙｓ?ｌｓ ｄｙｎａ模拟碰撞过程,并将模拟１０００次碰撞的结果与相应的实验值进行了比较．     

模具表面强化技术应用现状及发展

表面强化技术是模具热处理的重要组成部分,决定着模具的使用寿命和模具质量优劣。文章从表面形变强化、激光相变硬化、TD处理、等离子化学热处理、离子注入、气相沉积、电火化表面等简单介绍目前研究较多、发展应用较快的几种表面强化新技术。     

高压水射流技术在机械制造业的应用

高压水射流技术是一项迅速崛起的新技术、新工艺,采用高压、高速水(纯水或带有磨料)进行机械加工,在纯水(或纯水和磨料)的作下可进行切割、清洗、抛光、喷丸、或表面材料去除等机械加工。本文主要介绍了高压水射流技术的发展、分类及在机械制造业中应用现状。     

模具型腔及表面加工处理技术

本文叙述了模具型腔及表面的抛光、花纹、镀层等加工处理技术。包括对被处理模具的选材及热处理的具体要求,以及手工抛光塑料模具型腔的要求,和粗磨、细磨、抛光和操作注意事项。详细介绍了模具表面强化、模具表面抛光、模具表面孔洞分析及改善、模具表面凸痕及改善、模具型腔表面花纹、锌基合金模具表面电镀铬等模具型腔及表面的加工处理技术。     

金属材料深冷处理技术和设备

<正>项目概况作深冷处理是我所近几年开辟的新研究方向之一。深冷处理是将被处理材料或工件置于特定的、可控温度的低温环境中,通过不同速率和温度的变化,促使材料的微观组织结构产生变化,从而达到提高或改善材料性能的一种新技术。在宏观上表现为材料表面硬度值、冲击韧性等均有所改善,微观组织内部经过深冷处理后析出大量细小、弥散的碳化物,提高了材料的耐磨性和尺寸稳定性等指标。该研究组利用自身研发的深冷设备的同时,借助力学实验仪器、扫描电镜、透射电镜等实验手段,对高速钢、不锈钢、硬质     

金属材料深冷处理技术和设备

<正>概况深冷处理是我所近几年开辟的新研究方向之一。深冷处理是将被处理材料或工件置于特定的、可控温度的低温环境中,通过不同速率和温度的变化,促使材料的微观组织结构产生变化,从而达到提高或改善材料性能的一种新技术。在宏观上表现为材料表面硬度值、冲击韧性等均有所改善,微观组织内部经过深冷处理后析出大量细小、弥散的碳化物,提高了材料的耐磨性和尺寸稳定性等指标。该研究组利用自身研发的深冷设备的同时,借助力学实验仪器、扫描电镜、透射电镜等实验手段,对高速钢、不锈钢、硬质合金、高铬铸铁及铝合金等多种金属材料的深冷     

镁合金材料激光表面改性技术的研究进展

镁合金具有优异的特性,因而在很多领域得到了应用,但其不耐磨及不耐腐蚀限制了镁合金的应用。通过对镁合金材料进行激光表面改性处理,进而提高镁合金的耐腐蚀、耐磨等性能。本文对激光表面改性技术(激光表面重熔、激光表面合金化、激光表面熔敷)进行了分析,并展望了激光表面改性技术的应用前景。     

浅述激光熔覆技术的应用

激光熔覆作为先进表面处理技术的一种,它能明显改善材料的综合性能,是未来材料表面改进技术的发展方向,本文主要是对激光熔覆技术在航空航天、汽车工业、石油工业、模具领域内的应用,最后提出了目前激光熔覆技术存在的关键缺陷和未来发展方向及趋势。     

浅议建筑施工中的大体积混凝土浇筑技术

大体积混凝土施工的主要技术难点是防止混凝土表面裂缝的产生。造成大体积混凝土开裂的主要原因是干燥收缩和降温收缩。处于完全自由状态下的混凝土,出现再大的均匀收缩,也不会在内部产生拉应力。当混凝土处在地基等约束条件下时,内部就会产生拉应力,当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开裂。混凝土中水泥水化用水大约只占水泥重量的20%,在混凝土浇筑硬化后,拌和水中的多余部分的蒸发将使混凝土体积缩小。混凝土干缩率大致在(2-10)×10-4范围内,这种干缩是由表及里的一个相当长的过程,大约需要4个月才能基本稳定下来。干缩在一…     

浅析激光焊接工艺及质量控制措施

激光是辐射的受激发射光放大的简称,由于其独有的高亮度、高方向性、高单色性、高相干性,自诞生以来,其在工业加工中的应用十分广泛,成为未来制造系统共同的加工手段。用激光焊接加工是利用高辐射强度的激光束,激光束经过光学系统聚焦后,其激光焦点的功率密度为104～107W/cm2,加工工件置于激光焦点附近进行加热熔化,熔化现象能否产生和产生的强弱程度主要取决于激光作用材料表面的时间、功率密度和峰值功率。控制上述各参数就可利用激光进行各种不同的焊接加工。这种焊接工艺在未来工业事业中将会得到广泛的应用与研究。     

机械加工表面残余应力研究

金属的切削加工工艺过程相当的复杂,其不仅与多种力学有关,还会波及到摩擦学以及材料、机械加工工艺等多种不同的学科。在多种切削加工的过程中,工件内部会形成残余应力,其会对工件造成影响,导致工件变形或断裂,从而影响到工件表面的加工质量,甚至会影响材料的抗腐蚀性、强度性等的机械性能。随着工艺技术的不断发展,对机械加工的应力循环数和可靠性的要求也随之增高。为了使工件的应力循环数延长,就一定要提升工件表面的加工质量,而加工表面层物理力学性能状态会对工件的应力循环数有着一定的影响。     

新钢6#炉热风炉基础大体积混凝土浇筑

本工程大体积混凝土施工的主要技术难点是防止混凝土表面裂缝的产生。造成大体积混凝土开裂的主要原因是干燥收缩和降温收缩。处于完全自由状态下的混凝土不会在内部产生拉应力。当混凝土处在地基等约束条件下时,内部就会产生拉应力,当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开裂。混凝土中水泥水化用水大约只占水泥重量的20%,     

制造业中的“科技之光”

<正>制造业作为人类的主要生产活动之一,不仅创造了巨量的物质财富,而且也是科技创新的主战场。光学技术作为人类的重要科技成就,同样也为制造业的进步做出了巨大贡献。激光加工——工业制造的“多面手”在工业制造领域,激光加工技术备受青睐。激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性,对金属或非金属材料进行切割、焊接、打孔、表面处理以及微加工。计算机数控技术与激光加工系统的融合,更使得激光加工技术如虎添翼。     

激光辅助加工在工程陶瓷加工中的应用与进展

激光辅助加工作为新兴的机械加工技术,对工程陶瓷等材料的加工有极高的应用价值,可以提高生产效率,缩短加工周期,改善工件质量。本文详述了激光辅助加工在工程陶瓷加工方面的应用及进展,阐述了激光辅助加工技术的工业应用,对其发展前景做出展望。     

激光热处理专利分析

正激光技术作为一门举世瞩目的高新技术,几乎在各行各业都获得了重要的应用。其中激光热处理技术,是一种正在逐步推广应用的"革新性的生产加工技术",通过控制激光的功率、功率密度分布、作用时间等参数,可以改变材料表层热循环,从而完成淬火或退火等工艺;具有操作柔性高、加热速度快、热影响区小、变形小、能够同时提高材料表面的硬度和性能等优点,在汽车、冶金、石油、重型机械、农业机械等应用日趋广泛。