沈阳市科技攻关计划项目(200726164)
- 作品数：13 被引量：25H指数：3
- 相关作者：张忠礼李德元张洪兵段思华董晓强更多>>
- 相关机构：沈阳工业大学更多>>
- 发文基金：沈阳市科技攻关计划项目“十一五”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺更多>>
- 电弧喷涂沉积钢基模具过程的计算模拟被引量：2
- 2010年
- 为了分析电弧喷涂制备钢基模具过程中的残余应力和变形,运用有限元计算分析了喷涂沉积层的温度场和应力场。在计算过程中首先分析了金属液滴的扁平化过程和传热问题;然后采用温度场与应力场耦合计算,模拟了钢基模具的喷涂制备过程,获得了不同时刻喷涂层内温度和应力的分布情况。并在此计算的基础上,分析了温度的分布对沉积层内残余应力和最终变形的影响,为模具尺寸设计和喷涂工艺制订提供了依据。
- 张洪兵李德元张忠礼刘勇
- 关键词：电弧喷涂有限元温度场应力场
- 电弧喷涂马氏体不锈钢涂层耐磨性被引量：1
- 2009年
- 为了系统地研究电弧喷涂马氏体不锈钢涂层的耐磨粒磨损性能,选用几种不同含碳量的马氏体不锈钢作为喷涂材料,制备了不同喷涂工艺参数的试件;采用喷砂吹蚀和湿砂橡胶轮磨损试验研究了涂层试件的耐磨粒磨损性能.试验结果表明,随着喷涂材料w(C)的增加,获得的涂层硬度增加,涂层耐磨粒磨损性能也随之增强.涂层制备的工艺参数对涂层的耐磨性影响很大,增加喷涂电流,涂层耐磨粒磨损性能提高;增加喷涂电压或加大喷涂距离,涂层耐磨粒磨损性能下降.
- 张洪兵王艳燕张忠礼赵娇玉段思华
- 关键词：电弧喷涂工艺参数磨粒磨损马氏体不锈钢涂层耐磨性
- 喷涂制备钢基模具工艺及材料
- 2010年
- 采用电弧喷涂与快速原形技术相结合,成功地制备了钢基拉延模具。在该模具的制备工艺过程中,陶瓷模型的制备为关键环节。在模具喷涂时,采用马氏体不锈钢或高碳钢丝材可以获得符合该模具使用要求的沉积层,其硬度和耐磨性均能够满足使用要求。所制备的模具沉积层中的马氏体相变可以导致体积膨胀,补偿了冷却收缩,提高了模具的尺寸精度。
- 张洪兵李德元张忠礼
- 关键词：电弧喷涂氧化铝陶瓷马氏体不锈钢
- 电弧喷涂马氏体不锈钢涂层残余应力分析被引量：5
- 2009年
- 热喷涂涂层的残余应力对涂层与基体金属间的结合以及涂层的使用性能都有显著的影响.为了研究热喷涂工艺参数以及沉积涂层温度对涂层残余应力的影响,使用4Cr13马氏体不锈钢作为喷涂材料,分析了在喷涂过程中保持试件处于180～390℃温度范围条件下形成涂层的应力分布状况,采用电测法测定了涂层的杨氏模量和泊松比.结果表明,当沉积涂层温度保持在大约260℃时,形成的涂层到室温时有最小的残余应力.高于此温度,获得拉应力涂层;低于此温度,涂层处于压应力状态.电弧喷涂4Cr13马氏体不锈钢涂层的杨氏模量为53.1GPa,涂层的泊松比为0.1028,涂层的杨氏模量小于原始喷涂材料.
- 张忠礼赵娇玉王艳燕段思华
- 关键词：电弧喷涂残余应力杨氏模量马氏体不锈钢热膨胀
- 电弧喷涂钢模成形材料的性能
- 2009年
- 为选取具有优异性能的高熔点高硬度的钢丝制备钢基模具,以3Cr13、65Mn、70号钢和82B等作为实验材料,采用电弧喷涂方法按照所测试性能的实验要求制成不同的模具块,并进行金相、硬度和耐磨性能方面的试验.试验结果表明,喷涂后的这4种涂层均获得了预期的马氏体组织,涂层具有较高的硬度值和良好的耐磨性能,基本上满足了钢基模具的制备要求.其中3Cr13钢涂层的耐磨性是最好的,但与模具钢Cr12的耐磨性相比仍存在一定差距,说明电弧喷涂制模工艺还无法大量取代传统的模具加工方法.
- 董晓强刘成财张洪兵张忠礼
- 关键词：电弧喷涂高碳钢金相组织马氏体耐磨性
- 电弧喷涂制造钢基模具过程中陶瓷母模的制作
- 2009年
- 针对复制中间模——陶瓷母模的制作过程,研究了电弧喷涂制作汽车覆盖件模具的工艺流程、方法及关键技术.通过对不同粒度的Al2O3粉末进行对比实验,分析了Al2O3颗粒度对陶瓷表面质量及体积收缩的影响,确定了制模所需要的粉末尺度.采用烧结脱模实验,验证了预涂SiO2涂层对脱模性能的改善作用,并分析了SiO2粉末形态的影响.最终的喷涂制模实验证明了陶瓷母模设计制造的合理性及采用电弧喷涂制造汽车覆盖件模具的可行性,为模具开发新工艺提供了技术保证.
- 张洪兵李德元石亚军张忠礼
- 关键词：电弧喷涂陶瓷氧化铝氧化硅粉末尺寸精度
- 电弧喷涂锡基巴氏合金层的磨损性能被引量：8
- 2010年
- 针对电弧喷涂巴氏合金涂层组织的特殊性,研究在润滑条件下巴氏合金涂层的摩擦磨损性能,对该涂层的工程应用具有重要的参考价值.利用环块摩擦磨损试验分别对比了电弧喷涂、铸造以及堆焊方法制备的巴氏合金层与碳钢和铸铁构成摩擦副的磨损表现.借助于扫描电子显微镜、x-射线能谱以及x-射线衍射,分析了巴氏合金涂层的微观组织结构和磨损表面形貌,研究了其组织变化与耐磨性能之间的关系.实验结果表明:在润滑条件下,电弧喷涂巴氏合金涂层具有比铸造巴氏合金更好的减磨性能;选择合适的工艺参数可以制备组织致密、结合强度高,且具有很好磨损性能的巴氏合金涂层.
- 张忠礼段思华丁勇罗超
- 关键词：电弧喷涂涂层润滑
- 电弧喷涂与RP原型技术结合的钢基模具制备方法被引量：3
- 2010年
- 采用电弧喷涂技术在快速原型翻制的陶瓷母模上进行喷涂,可以沉积出钢基拉深模。模具采用马氏体不锈钢或高碳钢丝材喷涂而成,具有良好的硬度和耐磨性能。介绍了钢基模具的制备工艺过程以及喷涂材料的选择。通过喷涂工艺参数控制来保证沉积层中形成马氏体组织,减小喷涂模具的冷却收缩。另外,通过改变中间模型的翻制工艺,研究了直接在工件上喷涂的技术,制备出了钢基模具,并获得了生产应用。
- 李德元张洪兵张忠礼
- 关键词：电弧喷涂喷涂工艺沉积层
- 可控气氛喷涂钛涂层及涂层电化学性能被引量：6
- 2010年
- 为了研究在低度真空环境中所获得的钛涂层的组织和性能,以氩气为载气,在压力为0.4MPa、载气温度为室温、不同的喷涂条件下,用热喷涂方法在Q235钢基体上制备了钛金属涂层.经扫描电子显微镜(SEM)观察,发现在真空中用氩气为载气喷涂的钛涂层组织致密,缺陷与孔隙相对较少.x-射线衍射分析仪(XRD)分析表明,在空气中喷涂的钛涂层有较多的氧化物和氮化物;在真空中喷涂的钛涂层基本上没有氧化物和氮化物,其衍射图谱与纯钛十分接近;在空气中用氩气为载气喷涂的钛涂层含有一些氧化物,涂层中的缺陷和孔隙数量介于前两种状态之间.采用动电位极化法研究了在不同条件下热喷涂钛涂层的电化学腐蚀行为,并与纯钛试样进行比较.结果表明:在真空条件下喷涂的钛涂层腐蚀电位高于在空气中喷涂的钛涂层和在空气中用氩气为载气喷涂的钛涂层,但略低于纯钛的腐蚀电位.
- 李德元宋丹张广伟张忠礼赵慧美
- 关键词：热喷涂涂层氮化物喷涂工艺
- 等离子弧喷涂枪喷嘴水冷却系统温度场
- 2011年
- 文中基于计算流体动力学和数值传热学方法,利用FLUENT数值模拟软件,采用压力基耦合方程组的半隐式算法,对喷嘴水冷却系统建立了简化的三维模型。为了便于相关比较分析,在保持冷却水道结构不变而对喷嘴的结构按照孔径大小的不同设计出三种结构。并分别对三种模型的温度场进行模拟计算与实际测量。结果表明:利用计算机数值技术能够比较准确模拟喷嘴水冷却系统有关特性,模拟结果要比试验测量的结果稍微偏小,存在一定差异,但整体数据分布趋势还是比较吻合的,并为今后等离子弧喷涂枪结构的优化设计奠定基础。
- 孙仁朋李德元
- 关键词：数值模拟
