我国航空发动机齿轮材料的现状

国内通常用于制造航空发动机齿轮渗碳的钢种有:12CrNi3A,12Cr2Ni4A,14CrMnSiNi2MoA,18Cr2Ni4WA,20CrNi3A,以上是在改革开放前常用的。以下是引进国外机种后为了国产化所研制的渗碳齿轮钢:16Ni3CrMoE(仿法国牌号E16NCD13),16Cr3NiWMoVNbE(仿俄罗斯牌号16X3HBφMB-Ⅲ,代号为 -39Ⅲ),     

偶件阀套内孔的拉铰工艺

一、概还图1系我厂液压助力器产品中的两种付滑阀零件。其结构,在同类零件中有代表性。材料为12CrNi3A;渗碳热处理后,工作表面硬度为 HRC=58～64;与主滑阀配合的内孔在尺寸精度、几何形状精度及表面光洁度等方面要求     

套筒活门热处理变形试验

套筒和活门分别为我厂产品上的主要零件,形状相似(见图1、2),材料为12CrNi3A。由于形状复杂,生产周期长,精度要求高,长期来报废率很高(批报废量70～80％以上)。零件报废是由淬火造成的,即热处理后内环槽距不符合图纸要求。     

粉末冶金油泵齿轮的制造工艺

我厂近年来用粉末冶金的方法制造了几种原用12CrNi3A 钢棒经机械加工制造的油泵齿轮,并投入了批生产。经多次长期试车和几年来装机使用的考验,证明性能符合要求,使用可靠。它还有两个特点:一是本身含有一定的油,工作时在表面形成油膜,起润滑作用,减少磨损,延长使用寿命;一是使用时具有良好     

用碳酸钠水溶液软化珩磨油石

我厂库存较多型号为TLM14ZRAS、GBM14ZR1AS的两种珩磨油石,其硬度比实际所需的高两级,故使用中导致珩磨面被划伤,造成零件返修或报废。本着解决库存积压及生产上的急需,我们用30～35％的碳酸钠水溶液,将两种珩磨油石进行处理,使其硬度值降低两级左右。用处理过的TLM14ZR1ASC油石粗珩12CrNi3A及38CrA,光洁度达(?)9,用GBM14ZR1ASC油石精珩12CrNi3A及30CrMnSiA,光洁度达(?)10,无划伤现象,满足了图纸要求。     

矫正12Cr2Ni4A锻件本质粗品试验小结

我厂生产的电渣钢锻件,有相当一部分因本质晶粒度低于5～8级而报废,既浪费,又影响生产任务的完成。有关单位研究后提出:当原材料中的残余A1含量高于0.01％时,可用高温正火热处理对本质晶粒度已粗化的钢锻件进行矫正,从而得到符合于5～8级的本质细晶粒钢锻件。我厂经大量试验后的结果表明,对某些合金结构钢锻件,高温正火是适用的,而对于本质晶粒度已经粗化的12Cr2Ni4A、12CrNi3A等牌号的电渣钢锻件,高温正火往往不能奏效。     

电火花内圆磨加工副滑阀深孔

某副滑阀内孔孔径为φ6~(+0.013)毫米,孔长80毫米,前端孔径φ7毫米,长35毫米,小孔总长达115毫米,L/D=115/9≈19(图1)。φ6~(+0.013)毫米小孔表面光洁度为▽11,椭圆度、锥度、母线不直度小于0.001毫米,和主滑阀的配合间隙为0.001～0.003毫米。副滑阀材料为12CrNi3A,内孔表面渗碳,淬火硬度HRC58～63。     

深孔镗削

我厂生产的活塞,其内孔精度、光度要求如图1所示,属于高精度的深孔。零件材料为合金渗碳钢20CrNi3A。我们在经过改装的普通车床上,利用单刃铰刀的自导向机理,进行深孔镗削。加工的零件内孔表面光洁度,稳定地达到▽6;尺寸精度保证在0.01毫米以内;内孔对外圆的表跳量在0.03毫米以内,内孔直线度全长轴心线偏移     

基于金属磁记忆技术的18CrNi4A钢缺口试件疲劳损伤模型

对18CrNi4A钢缺口试件进行了疲劳试验和磁记忆检测,研究了磁信号在疲劳过程中的变化规律,基于连续损伤力学理论,采用磁信号特征参量作为损伤参量,提出了一种新的18CrNi4A钢缺口试件疲劳损伤模型。结果表明,在稳定循环阶段,磁信号随疲劳循环周次增加无显著改变,疲劳裂纹萌生后,磁信号逐渐增加,并在断裂后发生激变。磁信号特征参量绝对值在疲劳过程中表现为三阶段变化特征,随疲劳损伤程度的加剧而逐渐增加。磁信号特征参量绝对值与应力水平存在强烈的相关性,应力水平越大,其值越大。疲劳损伤试验结果与基于磁信号特征参量的疲劳损伤模型显示的疲劳损伤演变规律符合较好。     

蜂窝夹层结构的灌注修补工艺研究

在对蜂窝夹层结构的缺陷／损伤形式、修补方法以及修补时对设备、材料及工艺的要求等进行分析总结的基础上，着重对灌注修补工艺进行了研究，研究表明，采用适当的灌注修补材料如G7A－20，可室温固化，适于操作，密度≤0．8g/cm^3，剥离强度≥29．4N／cm、拉离强度≥3．4MPa；修补后压缩强度和模量原结构设计许用值的80％以上。     

某发动机功率轴感应回火工艺及设备

本文详细地介绍了某发动机功率轴感应回火控温方法——先进的红外光电控温,并提供了15CrMnMoVA钢和E16CrNi3MoA钢经电子束焊后焊缝处的硬度、金相组织、应力分布和机械性能等试验数据。     

大气环境下超高强度钢40CrNi2Si2MoVA腐蚀失效行为及规律研究

通过40CrNi2Si2MoVA超高强度钢在北京、团岛、万宁地区的自然大气暴露试验,利用失重分析、宏观及微观形貌观察、XRD、EDX和拉伸试验研究了40CrNi2Si2MoVA超高强度钢的大气腐蚀失效行为和规律.结果表明:40CrNi2Si2MoVA超高强度钢的大气腐蚀经历了由快到慢的过程.大气暴露1a,2a和3a的样...     

抗氧化处理对3D C/C复合材料性能的影响

研究了采用化学气相反应法制备的SiC抗氧化涂层对3D整体编织C／C复合材料的密度、力学性能以及微观结构的影响。结果表明，3D C／C复合材料经抗氧化处理后，其密度、开孔率以及力学性能均有不同程度的提高。由SEM微观结构可以看出，其力学性能提高是由于气态Si渗入到材料基体内部，并与内部的C反应生成SiC，在一定程度上弥合了材料中的缺陷所致。     

国外头部防热材料研制动向和碳—碳材料研究近况

美国战略核武器“民兵—Ⅲ”拟用MK12A取代MK12,MK12A头部防热材料是碳—碳复合材料。美国海军“三叉戟”的机动弹头MK500,也很可能系采用碳—碳材料作为头部防热材料。美国陆军认为反弹道导弹鼻锥经受极为苛刻严历的条件,碳—碳材料是可能满足这些条件的唯一材料。从1958年发现碳—碳材料以来,它的研制和应用已经经历了三个阶段,取得了极大进展。第一代碳—碳材料系三向正交细编碳—碳材料,增强剂大多采用高模石墨纤维,纤维排列推荐2—2—1和2—2—3,复合工艺发展趋向是先用化学气相沉积,然后浸渍、碳化、石墨化,浸渍剂趋向于用沥青。三向正交细编碳—碳材料已经克服了过去碳—碳材料所存在的严重各向异性问题。与七十年代初期3DMod3相比,机械性能与烧蚀性能等都有了显著提高与改进。     

7A12-T7352铝合金高温力学性能及断裂行为研究

研究了7A12-T7352铝合金在室温~175℃温度范围内的拉伸性能及断裂行为。利用SEM,TEM分析合金经不同温度拉伸测试后的显微组织及断口形貌。结果表明:随试验的温度升高,7A12-T7352合金的拉伸强度逐渐降低,伸长率呈先增加后降低的变化趋势;7A12-T7352合金在高温拉伸过程中,析出相相对稳定,未发生明显长大;随试验的温度升高,断口中高温滑移特征以及基体/沉淀相界面的滑脱越来越显著,试验温度对7A12-T7352合金的变形、断裂特征有显著影响。     

新型超高强度钢应力腐蚀断裂行为研究

采用恒载荷拉伸应力腐蚀实验研究了23Co14Ni12Cr3及40CrNi2Si2MoVA两种超高强度钢在质量分数为3.5％的NaCl溶液中的应力腐蚀开裂行为,为两种超高强度钢在结构件中的安全使用提供数据依据.通过金相显微镜和扫描电镜(SEM)对两种超高强度钢的显微组织以及断口形貌进行了分析.恒载荷拉伸应力腐蚀实验结果表...     

激光冲击强化对加力燃烧室火焰探测器焊缝的影响

为了研究激光冲击强化(LSP)后加力燃烧室火焰探测器焊缝位置异常开裂原因,采用X射线衍射方法和金相方法对激光冲击强化效果进行分析,并利用扫描电子显微镜对断口进行了观察。在Abaqus有限元分析软件中建立了与观察到的焊缝缺陷相似的有限元模型,对焊缝缺陷的LSP处理及冲击波传播过程进行了模拟分析。试验结果表明:具有较好材料完整性的区域经LSP处理后,表面会预置较大残余压应力,同时表面金属晶粒得到细化,疲劳裂纹会在焊缝缺陷位置萌生和扩展。有限元分析结果表明:存在分层缺陷的焊缝经LSP强化后,冲击波会在分层缺陷处产生反射,造成分层位置发生开裂,形成裂纹源造成疲劳开裂。根据试验和仿真分析结果,为提升火焰探测器焊缝激光冲击抗疲劳效果,建议优化焊接工艺,提高焊接质量。     

针对异物夹杂类缺陷的双道偏置补焊方法

异物夹杂类缺陷是搅拌摩擦焊接过程中一类典型缺陷。一旦发生该类缺陷,只有对焊缝进行挖排来去除异物后,才能实施补焊。针对挖排造成焊缝材料缺失,现有的方法是通过熔焊或赛填固体颗粒来进行填充。上述方法不仅会在焊缝中引入有异于母材的材料,而且工艺过程繁琐。特别是熔焊的焊接热会对补焊区域周围的母材造成影响,从而造成补焊接头强度的削弱。针对现有补焊方法的不足,本文提出一种双道偏置补焊方法,实施过程简便,可实现等强度补焊。经试验证明,该方法可获得与原始焊缝具有相等强度的补焊焊缝。     

模拟沿海大气环境腐蚀对2A12-T4 铝合金板件疲劳行为的影响

对航空材料服役的大气环境开展实验室加速模拟试验以获得其长期腐蚀行为和寿命退化情况是相关材料和装备设计、制造、维修以及寿命评定和寿命控制的重要内容和基础。通过开展针对2A12-T4 铝合金板件的模拟铝合金沿海大气腐蚀的实验室加速腐蚀试验，模拟研究从初期点蚀到后期剥蚀的整个沿海大气腐蚀过程中，腐蚀对铝合金板件疲劳特性的影响；基于疲劳寿命退化相当的原则，建立2A12-T4 铝合金板件加速腐蚀与大气腐蚀之间的加速等效关系。结果表明：2A12-T4 铝合金实验室加速预腐蚀后疲劳寿命退化规律与大气预腐蚀疲劳寿命退化规律一致，均呈现为“快速下降期”+“平台期”的特征。     

A357铸造铝合金拉伸性能研究

研究了A357铸造铝合金经T5／T6热处理后在室温条件下的拉伸性能。实验结果表明：在室温条件下,A357-T5铸造铝合金的力学性能略好于A357-T6铸造铝合金。A357铸造铝合金的力学性能明显优于A356铸造铝合金。拉伸断口分布铸造缺陷、韧窝及二次裂纹。