摘要：采用Ti-Zr-Cu-Ni-Fe-Co-Mo作为钎料,在钎焊温度1090~1170℃、钎焊时间0~20 min的工艺参数下,实现γ-TiAl和GH536合金的钎焊连接,利用SEM、EDS、XRD和万能试验机研究钎焊温度和钎焊时间对钎焊接头显微组织和剪切强度的影响。结果表明:不同工艺参数下获得的γ-TiAl/GH536钎焊接头均包括4个界面反应层。随着钎焊温度的升高和钎焊时间的延长,钎缝宽度和钎焊接头的平均抗剪强度均是先增大后减小。钎焊温度1150℃、钎焊时间10 min时获得的钎焊接头的剪切强度最大,达262 MPa。Al3NiTi2和TiNi3脆性金属间化合物是产生裂纹和降低接头强度的主控因素,Al3NiTi2脆性金属间化合物几乎占据整个呈典型解理断裂特征的剪切断口表面。

摘要：在粉末注射成形中,喂料熔体中的聚合物在充模阶段由于非均匀的熔体前沿速度将导致坯件非均匀收缩、坯件密度变小和翘曲变形。基于充填过程数值模拟提出实现在粉末注射成形过程中的注射速率优化方法,以获得均匀熔体前沿速度从而减少喂料中聚合物非均匀收缩以实现提高成形坯件密度。通过模拟熔体前沿面积变化曲线的与螺杆行程的关系,确定分级注射点;结合分级注射点对应的注射量与螺杆注射位置的对应关系,导出一个简化的分级注射参数。由模拟和实验表明,该方法能获得较为均匀的熔体前沿速度,熔体前沿速度的标准方差从优化前14.6cm/s下降到优化后的4.2cm/s;生坯平均密度由从优化前5.34g/cm3提高到优化后的5.54g/cm3,生坯样本方差由从优化前0.235g/cm3下降到优化后的0.0823g/cm3。

摘要：由于优异的力学性能、耐蚀性能、铸造性能和成形性能,黄铜被广泛应用于卫浴、电工电气、装备制造等诸多产业。通常,黄铜中需加入约3%(质量分数)Pb来改善其切削加工性能。Pb在Cu-Zn合金中以独立相存在,由于Pb质软、脆性大且熔点低,可发挥断屑、润滑和降温作用,从而改善黄铜的切削性能。然而,Pb属于有毒元素,在其生产、加工和使用过程中均会造成环境污染。尤其是当铅黄铜用于与水环境接触的产品时,Pb会以离子形式析出溶于水。Pb中毒会损害人体的血液、神经、消化和生殖系统,极大危害人体健康。鉴于此,研发对人体和环境无毒、无害的无铅环保黄铜成为亟待解决的重要课题。根据铅黄铜的易切削机理可知,新型无铅环保黄铜合金要获得优异的切削性能,则其基体上应存在细小弥散的质点,在切削加工时发挥类似Pb质点的断屑作用。按照质点的存在形式,有益于黄铜合金切削性能的元素可分为微量固溶于Cu并与Cu形成共晶、不固溶于Cu但与Cu形成化合物以及部分固溶于Cu且与Cu形成化合物的三类元素。目前,国内外对第一类替代元素中的Bi等元素进行了系统研究,但这些元素资源有限,且大多有毒,使其难以推广应用;对第二类替代元素的研究也取得了一些成果,然而其易氧化烧损或形成有害夹杂,影响材料的制备和加工。针对第三类替代元素来改善黄铜合金的切削性能则开展了大量研究,如以Sb代Pb、以Mg代Pb和以Si代Pb。然而,Sb与Pb一样属于有毒元素;无铅镁黄铜在熔炼过程中易发生吸气、氧化等铸造缺陷,使熔炼工艺复杂。Si的锌当量系数较大,且资源丰富,无毒害作用,通过调控其含量易于调控无铅硅黄铜的组织结构,且硅黄铜熔炼工艺简单,有望彻底实现黄铜合金“无铅化”,这对保护人体健康与生态环境、节约资源均有积极意义,实现了绿色制造。本文结合无铅黄铜第三组元的选择特性和锌当量规则,从组织结构、切削性能和耐腐蚀性能等三个方面综述了国内外无铅环保易切削黄铜合金的研究进展,详细分析了Si、AI代替Pb对合金的综合影响,重点介绍了无铅环保易切削硅黄铜合金的成分与组织设计、切削性能和生产工艺,最后对未来的研究趋势进行了展望,希望能在无铅环保易切削黄铜的开发及应用中起到有益的指导作用。

摘要：在大型压铸机的设计中引入拓扑优化技术,结合工程实际应用情况,基于有限元-拓扑优化方法,利用优化准则算法,按照变密度法求解拓扑优化的固体各向同性惩罚微结构模型(SIMP模型),应用Hyperworks软件对压铸机模板结构进行了拓扑优化,得到更合理的材料分布。在满足产品技术指标的同时,相对于传统的设计结果,模板应力的最大值为205MPa下降到47.3MPa时,重量由初始设计的23.6T下降到19.12T,模板变形最大值从0.29毫米下降到0.245毫米,实现了结构轻量化的目标,得到了适合工程应用的优化模型并实现工程应用。

摘要：根据金属塑性成形原理和滚珠旋压成形的工艺特点,利用***/Marc软件建立了内螺纹铜管滚珠旋压工艺的三维弹塑性非线性有限元模型。模拟了管坯从开始接触到变形稳定阶段内螺纹铜管的成形过程,探讨了铜管成形过程金属流动的位移规律及应变分布。

摘要：压射机构是挤压铸造设备的关键组成部分之一,实现对压射机构的温度检测是控制压射机构的温度的前提。由于压射机构工况恶劣,目前,国内外研制生产的挤压铸造设备还很少装备有压射机构温度检测装置,因此研制适合挤压铸造压射机构特点的温度检测装置是十分必要的。根据挤压铸造压射机构的特点,采用热电偶为温度采集传感器,通过在压室和冲头检测位置开孔并采用螺纹联接的方式固定热电偶的方式研制成功挤压铸造压射机构温度检测装置,并通过实验验证了温度检测装置。

摘要：采用真空氮气雾化技术制备出一种自主设计优化成分的Cu6AlNiSnInCe 3D打印仿金粉末,采用分光光度计、扫描电镜、激光粒度仪、激光粒形仪、差热分析仪等,对粉末的色度、形貌、粒度分布及显微组织等进行表征,并研究其激光选区熔化成形试样的性能。结果表明:Cu6AlNiSnInCe仿金粉末色度与纯金色度的色差ΔE为28.9;80%(体积分数)粉末的圆度拟合率达到85%,60%粉末的钝度拟合率达到70%,粉末形貌为球形或近球形;粉末流动性为16 s/50g,松装密度4.39 g/cm3,振实密度4.67 g/cm3;平均含氧量0.02%;粒径在15～53μm间的粉末单次收得率达40%;粉末组织结构由胞状晶和树枝晶组成,其显微组织为α-Cu固溶体基体和沿晶界分布的富Sn相。随激光功率增加或扫描速度减小,激光选区熔化成形的Cu6AlNiSnInCe合金相对密度增大,最高达到89.6%。

摘要：利用***对Ti6Al4V粉末热等静压致密化进行数值模拟,选用Shima屈服准则,分析了粉末在热等静压过程中颗粒的流动及整体致密化趋势。同时,通过热等静压试验,验证了数值模拟结果的准确性。模拟结果表明:粉末在致密化过程中先受热膨胀后收缩致密;除包套端盖与侧壁夹角处的粉末相对密度较低以外其他区域密度相差不大,部分区域已达全致密。试验表明:压坯的收缩量、相对密度分布与模拟结果基本一致。数值模拟结果合理可靠,可以为成形复杂钛合金构件提供参考。

摘要：铁芯基座是针式打印头上的重要部件,它的形状结构复杂,精度要求高,加工成形相当困难。论述了该零件的结构特点及其不同的成形方法,综合分析选择了合适的零件材料,提出了该零件的温挤压加工工艺方法并设计了配套的成形模具,可满足产品质量和性能要求,提高生产效率,降低产品成本。