圓角式高壓碳化鎢硬質合金頂錘的有限元分析

通過對dt合金各相的成份、形貌、結構特點的觀罕及熱處理工藝對其影響的分析,揭示出該合金的顯微特征,并就進一步提高合金性能從理論上進行了初步探討。碳化鎢相與基體相在加熱到高溫時發(fā)生相互溶解和擴散。各元素的分布有一定的規(guī)律。擴散的結果強化了兩相的結合。碳化鎢相存在溶解、析出和長大傾向不同的兩種顆粒,它們的形貌和成份均不同,一種是w向基體擴散較多、外形已明顯“球化”的顆粒;另一種是w向基體擴散較少,外形尚未明顯“球化”的顆粒。通過比較認為:若能使合金中碳化鎢相顆粒實現(xiàn)“球化,”可能有利于提高性能。固溶有其他元素的碳化鎢相仍保持wc的結構類型,但晶格常數(shù)大于wc,而且隨回火溫度提高,晶格常數(shù)a和c減小。

近年來,隨著產(chǎn)品質量的不斷提高和生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大,我廠對變壓器鐵芯的縱剪加工和邊柱片、中柱片的沖裁(硅鋼片厚度均為0.35mm),以北京粉末冶金研究所研制生產(chǎn)的dt大負荷碳化鎢鋼結硬質合金(簡稱dt合金)刀片分別取代原用的cr12、高速鋼、cr12mov刀片,使刀片壽命幾倍、幾十倍的提高,獲得了明顯的效益,使用情況見表1和表2。

本文研究了碳化鎢鋼結硬質合金gjw50的微觀組織。在電鏡下觀察到硬質相wc晶粒邊界的溶解跡相和晶粒內(nèi)的位錯以及不同熱處理狀態(tài)鋼基體的組織形態(tài);通過x-射線物相分析結果表明,退火態(tài)合金的主要相是wc、α-fe、m_3c和m_6c型復合碳化物;淬火高溫回火態(tài)的主要相是wc、α-fe和m_6c型復合碳化物;用掃描電鏡和電子探針微區(qū)相成份分析結果證明,硬質相wc晶粒有局部溶解于鋼基體,并發(fā)現(xiàn)gjw50合金組織中存在有“貧鐵”和“富鐵”兩種類型的硬質相。

利用球磨過程細化wc粉體顆粒,采用熱壓燒結的方法制備了具有較高硬度的無粘結劑wc硬質合金.掃描電鏡觀察結果表明,球磨后wc粉體顆粒明顯變細,經(jīng)熱壓燒結后形成組織致密的硬質合金,樣品的顯微硬度已經(jīng)達到2294hv;x-射線分析結果表明,熱壓燒結過程中,wc沒有發(fā)生氧化脫碳現(xiàn)象.球磨處理使原始wc粉體顆粒積聚了很高的表面能和較大的畸變能,有利于燒結過程中wc粉末顆粒間冶金結合的形成.

JN8硬質合金頂錘

我校材料系游興河等近年來對碳化鎢鋼結硬質合金的橫向斷裂強度、沖擊韌性和洛氏硬度(c和a)的測試技術進行了研究,并為制訂相應的國家標準提供依據(jù)。該項目是由國家

用碳化鎢鋼結硬質合金制造螺紋鋼絲軋輥，通過選用適當?shù)暮辖鹋铺柤盁崽幚砉に?，可顯著提高軋輥的使用壽命。

熱處理對碳化鎢鋼結硬質合金熱疲勞抗力的影響

針對礦冶工程用耐磨材料的特點,用電冶熔鑄工藝研制了新型的碳化鎢鋼結硬質合金。該工藝可用廢棄的粉冶鋼結硬質合金做原料,低成本生產(chǎn)大體積工件。用掃描電鏡、金相觀察和x射線衍射等分析方法,對加入40%wc的試驗材料顯微組織結構進行了研究,還發(fā)現(xiàn)退火處理和鍛造可以改善合金中的不良組織

一、概況在制造波紋管時,其成型之前的薄壁管必須達到質量要求。變徑引伸又是制造薄壁圓筒之首要工序,引伸質量好,方能旋壓引伸出質量好的薄壁圓筒來。經(jīng)過多次分析、試制和多年的實踐,確認該引伸模具對塑性差、屈服點高的材料引伸加工有良好效果。二、動作原理圓筒型引伸模具結構,屬變徑模具,凸模3由錐度接頭5固定,聯(lián)接上模座7,凹模9、10采取浮動式,根據(jù)凸模固定位置,自由調整凹模中心位置,當工件放入定位套8內(nèi),凸模下降頂住工件2,凸模繼

對含有35%wc的鋼結硬質合金在熱應力作用下熱疲勞裂紋形成過程進行了反復觀察。結果表明:此過程存在明顯的裂紋萌生孕育期:首先在缺口邊緣上出現(xiàn)凹坑;隨著熱循環(huán)次數(shù)的增加,凹坑數(shù)目增多且尺寸變大。第一條熱裂紋在最早出現(xiàn)的凹坑底部形成。與此同時,在缺口前沿區(qū),原有的及后生的微孔也隨熱循環(huán)次數(shù)的增加而增多且變大;最終,微孔連接形成熱裂紋

利用ansys有限元軟件創(chuàng)建了三種不同橫截面的麻花鉆模型,針對所建立的鉆頭模型進行變形計算,并對鉆頭模型整體做模態(tài)分析,通過研究計算結果,從理論上論證鉆頭的截面幾何形狀、尺寸對鉆頭剛度造成的影響,并從改變鉆頭截面形狀的方向對如何提高鉆頭剛性給出建議。

采用粉末冶金技術,原位制備了碳化釩鋼結硬質合金,采用銷盤試驗機研究了碳化釩鋼結硬質合金的干摩擦磨損性能,利用掃描電鏡研究了碳化釩鋼結硬質合金的微觀組織和磨損形貌。結果表明:隨著載荷增加,碳化釩鋼結硬質合金的磨損率增大,耐磨性下降;碳化釩鋼結硬質合金的磨損表面呈平行于滑動方向的溝槽,以及沿著溝槽的邊緣堆積而成山脊狀。

假設涂層和基體界面處于理想結合狀態(tài)下,且不考慮涂層中缺陷的影響,采用有限元軟件(ansys8.0)分析了5～30μm厚碳化硅涂層中的熱變形和熱應力。結果表明,在平面法線方向(z方向)上,涂層/基體系統(tǒng)在熱應力作用下發(fā)生熱屈曲,圓心處z方向熱變形為0.05mm,而在邊緣處z方向熱變形為-0.08mm;熱變形呈現(xiàn)軸對稱的特點,其危險區(qū)域在上下表面的圓心部位,該處的熱變形最大,也最容易造成該處涂層脹裂失效;對于不同直徑的圓板,發(fā)生熱屈曲時均存在一個類似的z方向零位移環(huán),并且該z方向零位移環(huán)的位置與圓盤半徑有關,而與涂層厚度無關;計算得出5～30μm厚碳化硅涂層中的熱應力約為2.45～11.00gpa,該值遠高于1mm厚4043鋁合金基體中產(chǎn)生的熱應力(24.68mpa);圓板熱屈曲后拱起高度和熱應力均隨涂層厚度的增加而增加。

對于高壓壓力容器,按常規(guī)等面積法設備開孔壁厚較厚,在開孔接管連接部位有很大的應力集中。應用有限元方法,對內(nèi)壓工況下設備開孔進行應力分析,同時按照jb4732-1995《鋼制壓力容器-分析設計標準》進行應力評定。分析表明,有限元分析設計更為經(jīng)濟可靠,為高壓容器厚壁開孔的優(yōu)化設計提供有力的計算依據(jù)。

采用剛塑性有限元法分析鎢合金棒材無模流變成形變形區(qū)速度場、應力場及變形力。收斂條件采用總能量泛函收斂準則、速度收斂準則、節(jié)點力不平衡量收斂準則的3個條件同時滿足的收斂判定。給出鎢合金棒材無模流變成形力能參數(shù)的數(shù)值解。變形力理論計算值與實驗結果相吻合，相對誤差小于10％。

使用有限元軟件ansys對縮套式超高壓容器的筒體在預應力下的應力分布和施加載荷過程中筒體的應力分布進行了仿真,有限元的仿真結果與理論計算結果的比較證明有限元模擬仿真是正確的。

文中介紹該廠采用tlmw50鋼結合金制造冷沖壓套圈翻邊整形凹模、沖裁模、雙端面磨床夾具、無心磨床導板的使用情況。鋼結合金模具的壽命比工具鋼模具高50～100倍。附圖2幅,表2個。

0概述柳州有色冶煉股份有限公司采用自制的錘式破碎機粉碎鉛鋅礦4×104t/a。錘頭材質45鋼,由于該材料的耐磨性差,平均使用壽命為25d。這樣不僅浪費材料,而且影響正常生產(chǎn)。因此,公司決定成立qc小組尋找提高錘頭使用壽命的措施。

硬質合金

鎢鋼（硬質合金）品種及性能、用途表 鎢鋼（硬質合金）品種及性能、用途表一 品種編號晶粒密度硬度抗彎強度用途 breedgradegrain densityhardnesst.r.s application g/cm3hrahvn/mm2 耐 磨 系 列 m10中15.1931900≥1000 極高硬度、很好耐磨性，主要用于應 力較小場合，如噴咀、拉絲模、拉伸 模心軸等 m11中15.191.51630≥1100 m15中1590.51500≥1350 m20中14.989.51400≥1500硬度高、較好耐磨性，主要用于拉伸 模、粉末成型模，紡織用耐磨件、閥 門部件、軸承部件等m23中14.6911560≥1800 m30中14.789.514001600 常用的拉深整形模、易損零件，

硬質合金的研究和應用 thestudiesandapplicationsofcementedcarbide 作者：何梓秋機械類創(chuàng)新實驗班3112010441 內(nèi)容摘要：硬質合金由于具有高硬度，高抗壓強度，高熱硬性以及高耐磨性，高 耐腐蝕性，常用于制造切削工具和耐磨零部件。廣泛應用于軍工、航天航空、機 械加工、冶金等領域。本文將通過新型硬質合金的研發(fā)和硬質合金制造工藝的進 步兩條路徑對硬質合金的研究進行介紹。再結合各種硬質合金的特性，介紹其具 體的應用。 abstract：becausecementedcarbidehashighhardness，highcompressive strength，highabrasiveresistanceandhighcorrosionresistance，itis alwaysused