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关键词： 超声振动复合电火花沉积   WC涂层   低速重载   摩擦磨损性能  

摘要： 为提高农业机械车轮模具在低速重载作业环境下的摩擦磨损性能,以农业机械车轮模具使用的GCr15为研究对象,采用电火花沉积技术和超声振动复合电火花沉积技术分别在GCr15基体上制备了WC涂层。采用显微硬度计、表面粗糙度仪、摩擦磨损试验机以及三维白光干涉轮廓仪等设备对WC涂层的显微硬度、表面粗糙度、摩擦磨损性能等进行了分析测试。研究结果表明,超声振动复合WC涂层表面粗糙度为4.641μm,相比于电火花沉积WC涂层降低约62%,显微硬度为1114.6 HV_(0.025),相比于电火花沉积WC涂层提高约15%,相比于基材提高约67%。摩擦磨损试验结果表明,超声振动复合WC涂层和电火花沉积WC涂层的平均摩擦因数和磨损量均低于基材,这表明制备WC涂层可有效提高模具的减摩耐磨性。超声振动复合WC涂层的平均摩擦因数、磨损量以及磨痕深度均低于电火花沉积WC涂层,这表明在低速重载条件下超声振动复合WC涂层具有最优异的减摩耐磨性能。试样磨损量与其显微硬度成负相关,与平均摩擦因数和涂层表面粗糙度成正相关。

关键词： 切削过程功率   刀具磨损   麻雀搜索算法   长短时记忆神经网络   变分模态分解   计算机视觉技术  

摘要： 传统的切削过程功率获取需要基于复杂的切削功率模型且很少考虑刀具磨损的影响,针对此设计了一种基于变分模态分解(VMD)、麻雀搜索算法(SSA)、长短时记忆(LSTM)神经网络的考虑刀具磨损的数控铣床切削功率预测模型,该模型无需解构数控铣床运行过程的能耗机理,基于一次性的历史实验数据即可实现数控铣床切削过程功率的高精度预测。首先,采用人工智能机器视觉技术对刀具磨损图片进行分析处理,获取刀具磨损图像的数字化特征,从而得到刀具最大磨损量;然后,建立基于VMD-SSA-LSTM考虑刀具磨损的数控铣床切削功率预测模型,利用VMD对数控铣床运行数据进行分解,采用SSA算法对LSTM神经网络超参数进行寻优,并将分解出的铣床运行数据分量输入到LSTM神经网络中,接着将每个分量的预测值相加,得到切削功率预测值;最后以面铣加工为例,将所提出的预测模型与BP神经网络、LSTM神经网络和传统模型进行对比分析,验证了所提模型的有效性和优越性。

关键词： 超音速火焰喷涂   钴铬粘结相   质量分数   WC复合涂层   磨粒磨损性能  

摘要： 采用超音速火焰喷涂(High-velocity Oxygen-fuel Spraying,简称HVOF)工艺在30CrMnSiA基材表面制备了Co和CoCr粘结相质量分数分别为12%、14.5%和17%的三种WC复合涂层,研究了涂层显微组织结构、物相组成以及粘结相Co、Cr含量对WC涂层显微硬度和耐磨粒磨损性能的影响,采用扫描电子显微镜观察涂层磨损前后的表面形貌,探讨了WC复合涂层的磨粒磨损机理。结果表明:超音速火焰喷涂WC复合涂层组织致密,涂层与基体结合良好,存在少量夹杂,涂层孔隙率均小于1%,涂层存在少量氧化物;粉末材料在喷涂过程中存在氧化和分解脱碳,生成了少量W_(2)C和Co_(3)W_(3)C两种脆性相,含Cr的涂层中发现了少量Cr_(3)C_(2);在一定范围内,随着粘结相Co、Cr含量的增加,超音速火焰喷涂WC复合涂层显微硬度降低,耐磨粒磨损性能下降,三种涂层中粘结相含量为12%的WC涂层的耐磨粒磨损性能最佳,粘结相含量为17%的WC涂层的耐磨粒磨损性能最差;超音速火焰喷涂Co和CoCr粘结相质量分数分别为12%、14.5%和17%的WC复合涂层在白刚玉磨粒环境中磨粒磨损机制均为微切削和大颗粒WC硬质相疲劳剥落。

关键词： 高熵合金   V元素   显微硬度   激光熔覆   耐磨性  

摘要： 采用激光熔覆技术在汽车焊接件表面制备CoFeCrNiV熔覆层,分别对熔覆层的相组成、金相微观组织及熔覆层截面的晶体学特征进行分析,并对熔覆层的硬度及耐磨性进行研究,具体结论如下:CoFeCrNiV熔覆层的相组成为单一的FCC固溶体相,由于V元素溶解在FCC相中导致FCC相产生晶格畸变,从而促进FCC相的固溶强化效应。CoFeCrNiV熔覆层的平均显微硬度为约为466.7 HV±6.9 HV,约为201基体的1.9倍。固溶强化和位错强化是CoFeCrNiV熔覆层具有较高硬度的主要原因。CoFeCrNiV熔覆层的平均摩擦系数为0.55。CoFeCrNiV熔覆层的磨损率为1.91×10-5mm3/(N·m),约为基体的0.32倍。CoFeCrNiV熔覆层的磨损机理为黏着磨损和磨粒磨损。采用激光熔覆技术在汽车焊接部件用201不锈钢表面制备CoFeCrNiV熔覆层可显著提升其硬度及耐磨性。

关键词： 蠕化率   蠕墨铸铁   摩擦磨损   减摩抗磨  

摘要： 采用Rtec-MFT5000型多功能摩擦磨损试验机对几种不同蠕化率的蠕墨铸铁进行了往复滑动摩擦试验,研究了蠕化率对蠕墨铸铁的磨损表面损伤行为和和磨损性能的影响。结果表明,在相同工况条件下,蠕墨铸铁的抗磨损性能随蠕化率的提高呈下降趋势,在载荷30 N的情况下,蠕化率61%的试样的磨损体积为0.049 mm^(3),比蠕化率83%、96%的试样耐磨性分别提高了16.9%、22.2%。在相同载荷下,试样的摩擦系数随着蠕化率的提高而降低。随着载荷的增加,蠕墨铸铁的平均摩擦系数呈下降趋势。在低载荷2 N的情况下,蠕墨铸铁的磨损机制主要为显微切削。随着载荷增加到15 N时,磨损机制为显微切削和黏着磨损的混合形式。当载荷增大到30 N时,蠕墨铸铁的磨损机制为显微切削、黏着磨损和疲劳磨损的混合形式。

关键词： 腐蚀   磨损   冷喷涂   修复  

摘要： 历史飞机的收藏不仅是对航空历史的珍视和传承,也是对人类文明和科技发展的见证,具有重要的文化、教育、技术和纪念意义。然而,许多历史飞机在维护和保存过程中面临着严重的部件腐蚀和磨损问题,传统修复方法往往难以应对其材料特性和部件状态的挑战。冷喷涂技术以其高效、灵活和对基体无伤害的优点,成为历史飞机部件修复的理想选择。本文通过加拿大历史飞机部件维修维护的实际案例,展示了冷喷涂技术为历史飞机的保养和修复提供的全新的解决方案。这些经验不仅对我国历史飞机和飞行器零部件的特殊状态维修维护具有启发意义,同时也为相关航天器材的维修维护提供了宝贵的思路和借鉴。

关键词： 低硫燃油   船舶主机   缸套-活塞环   磨损   应对策略  

摘要： 国际海事组织(IMO)的“限硫令”于2020年1月在全球范围内实施后,燃用低硫燃油(LSFO)成为许多远洋公司的主要选择。对多家远洋公司船舶主机燃用LSFO后的运行状况进行调研,发现缸套、活塞环等零部件存在异常磨损及故障显著增多的现象。将LSFO对船舶主机的影响以及其实际应用案例进行分析与总结,并针对燃用LSFO的主机所出现的异常磨损和故障现象提出应对策略。该研究有助于解决LSFO条件下船舶主机缸套和活塞环异常磨损问题的实际需求,希望进一步推动LSFO条件下缸套和活塞环异常磨损的机理研究。

关键词： 采煤机   滚筒叶片   磨损量   坚固性系数   牵引速度   滚筒转速  

摘要： 采煤机是进行煤岩截割装煤的重要设备,对于提高煤矿的自动化水平具有重要的影响作用。滚筒叶片在装煤过程中产生一定的磨损,采用离散元模拟的形式对不同因素对叶片的磨损作用进行分析。建立了滚筒截割分析的模型,并对煤岩坚固性系数、牵引速度、滚筒转速的影响作用进行分析,从而为采煤机工作参数的选择提供参考。

关键词： 激光熔覆   工艺参数   能量效率   比能耗   多目标优化  

摘要： 为降低激光熔覆工艺的能量消耗、减少加工时间,本文提出一种基于能效的激光熔覆工艺参数优化方法。以比能耗作为激光熔覆能效的衡量标准,通过分析激光熔覆各子系统的能耗特性,建立激光熔覆能耗模型。在此基础上,计算系统总能耗与成型体积间的比能耗,构建以比能耗和加工时间为优化目标的激光熔覆工艺参数多目标优化模型并采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。通过对环形薄壁件进行激光熔覆试验,验证了比能耗模型的准确性,并证明优化后的工艺参数能有效提升激光熔覆的能效,减少加工时间。

关键词： 燃煤机组   脱硝   催化剂   磨损   运行建议  

摘要： 文章以某1 000 MW燃煤机组锅炉脱硝装置SCR蜂窝式催化剂磨损实际情况为基础,通过现场勘查的方式简要分析了该机组催化剂磨损的原因,针对所查找出的原因提出相关处理措施或建议,并结合机组运行情况提出了燃煤机组脱硝催化剂寿命管理、加装层选型管理等的运行建议。