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先进粉末高温合金的研制及制备技术
采用注射成形工艺实现复杂形状增压涡轮的近终成形,并满足高性能和低成本的要求。根据注射成形涡轮对零件壁厚的要求,选择 ø52mm 涡轮作为研制对象,并完成了中空蜗轮的结构设计及可靠性校验,中空孔径确定为 ø5mm,孔深 25mm,如图 1 所示。对比分析实芯涡轮和中空涡轮的离心应力分布可知,采用中空结构的涡轮,其应力分布较原始涡轮应力分布一致,但涡轮离心应力有所增大,中空结构涡轮的最大离心应力为 626MPa,较原始涡轮增加了 20.4%。涡轮采用中空设计后,自振频率变化很小,频率平均变小 0.167%,可近似认为没有变化。中空结构增压涡轮不仅达到了减轻重量的目的,而且大幅度减小了烧结变形。设计了侧向抽芯模具结构(如图 2 所示),实现了复杂形状增压涡轮的近终成形。采用数值模拟方法对注射成形充模过程进行了模拟,得出了喂料的充模过程(如图 3 所示),并阐明了涡轮在注射成形过程中产生的缺陷与机理。优化了注射成形工艺参数,得出最佳的注射成形工艺参数为:注射温度为 160℃,注射压力为 60MPa,模温为 80℃,最终制备出了无缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性气体雾化的 K418 镍基高温合金为原料,选用 67%装载量,将粉末与粘结剂(60%石蜡+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸)于 140℃在开放式混炼机中混炼 30min,制备出适合镍基高温合金粉末注射成形的高效粘结剂,制备出了流变性能良好的注射喂料。分析了脱脂方法、脱脂制度和脱脂温度对致密度和最终高温合金性能的影响,掌握了碳、氧含量的精确控制技术。通过烧结+热等静压工艺获得高致密度的粉末高温合金,具有晶粒细小、显微组织均匀、综合力学性能优异等优点。MIM418 合金 1230℃真空烧结相对密度为 97%,热等静压后的样品接近全致密。图 1 实芯涡轮和中空结构涡轮图 2 侧向抽芯模具结构图 3 涡轮注射填充过程模拟经过 1200℃固溶/空冷、750℃时效,MIM418 抗拉强度达到 1425MPa,屈服强度为1004MPa,延伸率达到19.4%,与铸造合金性能相比分别提高了70%,30%,120%。图 4 为烧结态的注射成形涡轮。涡轮表面光洁,尺寸精度高,如图 4 所示。图 4 注射成形涡轮制备出满足涡轮使用性能测试要求的涡轮,涡轮尺寸与内部质量良好,达到装机测试要求。涡轮样品在无锡威孚英特迈涡轮增压器公司进行了台架实验,图5 所示为涡轮样品焊接及部分工装的照片。钢轴焊接后接头抗拉破断力达到 18吨,远高于铸造涡轮与钢轴的焊接强度。转速相同时,粉末注射成形涡轮部件测频一致性和气动性能涡端一致性均优于铸造性能,超速飞裂试验停止在 225000转/分与 225000 转/分,增压器拆检的结果可知,超速飞裂试验涡轮表现良好,两套增压器的失效皆由涡轮轴断裂造成。粉末注射成形涡轮样件测频一致性优于铸造涡轮,粉末注射成形涡轮与钢轴联结强度也明显高于铸造涡轮。粉末注射成形MIM418 涡轮在超速飞裂试验中表现不俗,在钢轴断裂 21.5/22.5 万转的状态下,涡轮仍保持完好。粉末注射成形涡轮的涡端试验表明,涡轮部件涡端性能一致性较好,3 组样品涡端的效率曲线基本重合,均在±0.5%的偏差内。
北京科技大学 2021-04-13
新型石油及石油产品吸附材料与装置
ü 新型吸附材料与装置用于收集陆地和水面的石油或石油产品,同样也可应用于水处理设备中去除乳化石油产品、工业、生活油脂等。这种新型材料具有高油容性:35-40公斤/公斤;可吸附物质系列广泛;吸附速度高:3-4公斤/分钟/公斤;可以挤压释放吸附油品500次以上;工作的温度范围:水:+4℃-+50℃;空气:-20℃-+50℃;对于各种石油产品的油容稳定,当挤压时可释放70%的吸附石油产品。ü 自行设计的分离器适用于分离稳定与超稳定水包油乳液型水流的高效工业装置。该分离器用
北京理工大学 2021-01-12
食品无损检测技术及生产线设计
从农场到餐桌的冷链(如收获、搬运、运输和储存)中,水果会受到各种伤害,例如机械损伤。机械损伤的存在会加速果实软化,甚至增加水果对真菌腐烂的敏感性。无损检测方法正在应用并取代人工方法检测果蔬的受损程度。该成果评估了高光谱数据与化学计量学方法相结合的表征和检测蓝莓非明显机械损伤的时间演化性能。通过多重比较,初步证明了蓝莓果实的物理特性比吸收冲击能更为显著。
上海理工大学 2021-01-12
生态驾驶行为培训平台及车载辅助装置
北京工业大学 2021-04-14
创伤修复新型方法的研发及应用
北京工业大学 2021-04-14
智慧道路管控平台及关键技术
北京工业大学 2021-04-14
金属熔滴打印快速制造技术及设备
内容介绍: 金属熔滴打印是微小金属零件快速成型的新技术。打印材料包括铅、 锡、铜、银、铝等常用金属及其合金,通过金属熔滴与金属粉末的联合 喷射沉积,可成形具有特殊性能的微小金属间化合物零构件。该技术具 有装置结构紧凑、熔炼温度高、颗粒均匀度高等优点,该设备可用于高 密度BGA焊点、微小电子线路等微小封装件的快速打印,也可用于微小薄 壁器件、异形承力件等复杂零/构件的快速成型等领域,为微小复杂器件 的快速
西北工业大学 2021-04-14
一种电磁打桩装置及打桩方法
本发明公开了一种电磁打桩装置,包括基座、地面线圈组、桩体、夹桩机构和桩体线圈组。本发明利用线圈组之间产生的电磁排斥/吸引力,可完全替代传统打桩中所产生的冲击力/静压力;通过设计不同的电流波形实现对电磁打桩力的灵活控制,从而达到最佳的打桩效果;通过电流波形选择,可提高单次打桩速度,提升打桩效率,对周围土体的振动和影响较小。在此基础上,本发明提出一种电磁打桩方法以及一种电磁拔桩方法。本发明无污染,低噪声,安装方便,施工简单,适应性和可扩容性强,安全系数高,不受土质和桩类型影响,特别适合城市施工和夜间施工
华中科技大学 2021-04-14
强通流复合接地体及制作方法
本发明公开了一种强通流复合接地体及制作方法,该复合接地体从内向外依次为由内芯、均流层、 编织层,其中:内芯为单根复合石墨线或多根复合石墨线构成的复合石墨线束;均流层包覆内芯,由两 层金属片和纵向紧密排列于两层金属片间的金属丝构成;编织层为复合石墨线绕均流层外侧编织获得; 复合石墨线由复合石墨带捻合获得,复合石墨带包括两层蠕虫石墨层和铺设于两层蠕虫石墨层间的骨架 纤维,骨架纤维包覆有粘合剂层。本发明复合接地体具有通流能力强、导体温升小、趋肤效应小
武汉大学 2021-04-14
热气溶胶灭火剂及相关技术
成果简介:自主研发K型和S型热气溶胶灭火剂及灭火装置技术,可以为客户提供K型和S型热气溶胶灭火剂配方和制备工艺,提供装药量从100克到 10kg的各种热气溶胶灭火装置成套技术,并可以根据客户要求研制汽车、配电柜等特殊行业专用各种特殊用途灭火装置。技术指标全面达到和超过公安部标准GA499.1-2010,并且可以负责所开发研制的产品通过天津消防所性能检测,获得相应检测报告。 项目来源:自行开发 技术领域:公共安
北京理工大学 2021-04-14
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