浙江省重点科技创新团队项目(2010R50002)
- 作品数：13 被引量：89H指数：6
- 相关作者：姚建华张群莉孟祥铠彭旭东楼程华更多>>
- 相关机构：浙江工业大学教育部杭州汽轮机股份有限公司更多>>
- 发文基金：浙江省重点科技创新团队项目国家自然科学基金浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程一般工业技术电子电信更多>>
- 激光再制造汽轮机转子的力学性能研究被引量：6
- 2014年
- 针对激光再制造汽轮机转子轴颈,在汽轮机转子激光再制造后的综合跳动(TIR)控制在6.35μm以内的前提下,选用铁基粉末进行力学性能测试,研究了激光再制造层与基体复合材料的拉伸、冲击与弯曲等力学性能.结果表明:复合材料的抗拉强度和抗弯强度分别比基体材料28CrMoNiV的平均抗拉和抗弯强度提高11.29%和24.11%,复合材料的平均冲击吸收功为39J;根据并联力学性能模型的混合律,激光再制造层的力学性能优于基体材料28CrMoNiV;激光再制造层中一次晶轴与二次晶轴的数量远大于基体材料,高密度的位错阻碍了晶界滑移,使抗拉伸强度提高;再制造层晶粒相对基体材料小而密集,裂纹扩展路径曲折,裂纹萌生功的提高使韧性增强.
- 郭士锐董刚叶钟姚建华
- 关键词：激光再制造汽轮机转子力学性能抗拉强度冲击韧性
- Inconel 738激光熔覆层的裂纹控制方法被引量：15
- 2013年
- 针对镍基高温合金激光熔覆过程中覆层极易产生裂纹的问题,在高温合金K438基体上激光熔覆Inconel 738合金粉,研究了熔覆层的开裂机理以及裂纹控制方法。裂纹由靠近基体端的过渡层产生并扩展到熔覆层,具有典型的沿晶特征,裂纹的形成主要与熔覆层中的热输入和低熔共晶相有关。从减少激光熔覆层中的低熔共晶相出发,通过优化激光熔覆工艺参数、添加适量Y2O3以及对基体进行同步冷却,可在一定程度上减少甚至避免熔覆层裂纹的产生。
- 陈智君张群莉楼程华姚建华
- 关键词：激光技术熔覆镍基高温合金
- Cr12MoV模具钢激光熔覆Fe基合金的组织与性能分析被引量：8
- 2013年
- 为了进一步提高模具钢表面的硬度和耐磨性能,以Cr12MoV作为基体材料,利用2 kW半导体激光器,以同轴送粉的方式在其表面上熔覆高硬度的Fe基合金粉末。通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜分析熔覆层的组织形貌和物相;用显微硬度计测试熔覆层的显微硬度,用磨损试验机进行耐磨试验。进而研究激光功率、扫描速度和送粉量等工艺参数对熔覆层组织性能的影响,确定了最优化工艺参数。实验结果表明,使熔覆层的硬度和耐磨性较优良的工艺参数为:激光功率为1.2 kW,扫描速度为720 mm/s,送粉量为8.5 g/min。在此工艺参数下,熔覆层无裂纹、气孔、夹渣等缺陷,且显微硬度和耐磨性能得到显著提高,最高硬度达921 HV0.2,熔覆层的磨损失重仅为基体材料的25%,明显高于基体的硬度和耐磨性,这归因于熔覆层中存在V4C3、Cr23C6、Cr7C3等细小树枝晶。
- 楼程华路远航骆芳董刚姚建华
- 关键词：CR12MOV模具钢激光熔覆FE基合金工艺参数
- Co/介孔WC激光复合涂层的显微结构与高温磨损性能研究被引量：11
- 2014年
- 以H13钢为基体材料,以Co基合金和同粒径范围介孔WC的混合粉末为合金材料,采用半导体激光器在基体表面进行激光熔覆,通过介孔WC的特殊结构,获得均匀的高性能覆层。采用扫描电镜、能谱仪、X-射线衍射分析仪和显微硬度计研究熔覆层的显微组织、元素分布、相组成和显微硬度。利用高温磨损试验机对熔覆层在常温和高温下的磨损性能进行对比分析。结果表明,熔覆层主要由γ-Co以及碳化物硬质相WC、Cr3C2、(Cr,Co)23C6和Cr7C3组成。由于介孔WC颗粒对熔覆层的弥散强化和固溶强化的作用,激光熔覆层显微硬度比基体提高了2倍左右。在600℃高温下,由于碳化物硬质相的作用,熔覆层的高温耐磨性相比H13基体提高了3倍左右,熔覆层的高温磨损形式主要以氧化磨损为主。由于温度的升高,熔覆层表面形成氧化膜,从而对熔覆层进行有效保护,因此熔覆层的耐磨性随着温度的增加而提高。
- 张群莉徐卫仙姚建华陈赵扬马淳安
- 关键词：激光技术显微结构高温耐磨性
- 旋转轴唇形密封泵吸率的有限元数值分析被引量：9
- 2014年
- 为准确预测旋转轴唇形密封的泵吸率,采用JFO空化边界条件,建立了遵循质量守恒的唇形密封的稳态润滑数学模型;采用流线迎风有限单元法求解润滑控制方程,分析了唇形密封操作参数和表面微条纹结构参数对泵吸率的影响规律.结果表明:泵吸率随转轴速度增加而增加,而随密封压力增加而减小,甚至转变为泄漏率;泵吸率随微条纹的周向波度、周向波长、最大周向变形的增大而增加,而随微条纹的轴向波度的增大而减小;微条纹最大周向变形位置靠近油侧时,唇形密封才具有泵吸作用,且越靠近油侧,泵吸率越大.
- 江华生彭旭东孟祥铠沈明学
- 关键词：唇形密封有限元法
- 热锻模激光熔覆Co基WC涂层的高温磨损性能研究被引量：11
- 2013年
- 为了提高热锻模具的高温磨损性能,以H13钢为基体材料,采用半导体激光器在其表面激光熔覆Co基WC复合粉末。通过显微硬度计、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、高温摩擦磨损试验机对熔覆层的硬度、显微组织和高温耐磨性进行了研究。结果表明,激光熔覆后涂层的显微硬度和高温磨损性能在很大程度上得到了提高。经分析,该涂层主要组成相为过饱和固溶体Co,硬质相CoC x、Fe3W3C、(Cr,Fe)23C6等。涂层在600℃高温磨损过程中,一方面,硬度相对较低的富Co区先磨损,使硬度较高的碳化物硬质相凸显出表面,阻止了对磨材料的磨损作用;另一方面,Co、Cr元素在高温摩擦过程中促进了具有润滑作用的氧化膜CoO、CoO·Cr2O3的形成,使摩擦系数降低,从而使得熔覆层的高温耐磨性提高了2倍左右。熔覆层高温磨损机制主要以磨粒磨损和粘着磨损为主。
- 徐卫仙张群莉姚建华
- 关键词：热锻模具激光熔覆WC
- 法兰面焊接螺母冷镦成形孔口折叠缺陷的产生机理研究被引量：2
- 2016年
- 法兰面焊接螺母在实际冷镦成形中容易出现孔口折叠缺陷,采用有限元模拟分析与试验相结合的方法对缺陷进行了研究。首先结合现有设备能力及制造成本确定工艺方案;然后通过Deform-3D有限元软件对法兰面焊接螺母冷镦成形中的金属流动过程进行了动态模拟分析,得到缺陷产生的机理,并进一步对缺陷影响因素进行分析;对缺陷产生机理及关键影响因素进行了试验验证,在此基础上提出改进措施。结果表明,孔口折叠是在镦锻成形过程中,凹穴内孔圆柱面的金属流向法兰面,同时上面金属向下流动造成金属回流而成,严重时产生折叠缺陷;无法完全避免金属孔口折叠,但可通过控制成形工艺来减少折叠程度。
- 李克彬孙玉坤俞永光王淑琴
- 关键词：冷镦
- 循环炉气网带式回火炉的流场均匀性被引量：4
- 2014年
- 应用Fluent软件对炉气循环网带式回火炉炉膛内部流场进行数值模拟,对流场均匀性进行了研究。结果表明,在原始炉型结构下,炉膛内部流场的不均性主要表现为炉膛尾部的上方加热区存在大范围涡旋;工作区的流场速度分布不均匀。通过改进导向叶片结构及增设导流板,可显著提高流场均匀性。
- 郑吉张海亮骆欢应富强
- 喷射式绞纱染色机分流器均匀性的研究与优化
- 2013年
- 针对现有的大容量喷射式绞纱染色机存在的出口流量分配不均匀的问题,利用Fluent软件对分流器内部流场进行模拟,结合多孔管流量分配理论对出口流量分配不均匀的原因进行分析,指出选择合适的斜面个数和斜率是提高分流器出口流量均匀性的有效措施,改进后的分流器分流均匀性得到显著提高,并且所做的改进不会对染色机其它结构产生影响,达到了预期的优化目的。
- 张海亮郑吉骆欢
- 关键词：分流器均匀性FLUENT
- 沉淀硬化不锈钢激光固溶合金化同步复合强化温度场的数值模拟被引量：1
- 2013年
- 对17-4PH不锈钢进行激光固溶与激光合金化的同步复合强化处理,通过优化复合强化的工艺参数可以提高材料的综合性能。为此,利用ANSYS软件建立有限元模型,对复合强化过程的温度场进行模拟,分析了激光光斑尺寸、功率以及激光固溶、合金化两个光斑之间的距离对温度场的影响。模拟结果表明:在扫描速度一定的情况下,随着固溶光斑与激光功率的增大,固溶深度增加;当固溶光斑尺寸为8 mm×10 mm时,激光的热作用效率最高;当激光固溶光斑与激光合金化光斑之间的距离大于50 mm时,固溶光斑对于合金化光斑的热作用几乎没有影响。
- 安福平陈智君姚建华叶钟
- 关键词：17-4PH激光合金化有限元温度场
