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金属加工·热加工

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2025年02期

《金属加工》创办于1950年，始终服务于金属加工领域，作为我国金属加工技术发展历程的忠实记录者和传播者，为广大企业和读者提供了数量巨大、实用性强、具有很高参考价值的技术文章，深受广大企业及读者的喜爱，为推动我国金属加工技术与装备水平的提高做出了卓越的贡献。

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激光增材制造专题 | 激光增材制造镍基高温合金研究现状及展望

激光增材制造专题 | 激光增材制造镍基高温合金研究现状及展望

摘要：激光增材制造作为一种能够将数据模型直接转化为构件的先进技术，在高温合金零部件的制造领域具有广阔的应用前景。从激光增材制造技术的基本原理与特点出发，介绍了其在镍基高温合金工程化应用中的现状及面临的问题。在此基础上，系统论述了增材用高温合金粉末材料的制备及优化策略、增材样品的微观组织特征以及裂纹缺陷的形成机理与控制方法。此外，围绕当前激光增材制造在高温合金领域面临的技术挑战，对其未来的发展方向进
激光增材制造专题 | 激光熔覆耐磨铁基合金涂层研究现状

激光增材制造专题 | 激光熔覆耐磨铁基合金涂层研究现状

摘要：磨损失效作为机械部件的主要失效形式之一，会造成巨大的能源消耗和材料损失。激光熔覆技术作为我国重点发展的再制造技术之一，具有修复效率高、性能优异、绿色环保的特点。综合考虑熔覆层与基体材料的热膨胀系数、熔点及润湿性等匹配性因素，铁基合金成为激光熔覆再制造的主要合金材料之一。结合国内外最新相关研究成果，从合金成分、外加强化相、激光熔覆工艺参数（激光功率、扫描速率、送粉率）等方面对激光熔覆铁基合金耐
激光增材制造专题 | 激光增材修复技术在发动机修复中的应用综述：现状、挑战与展望

激光增材制造专题 | 激光增材修复技术在发动机修复中的应用综述：现状、挑战与展望

摘要：发动机作为机械设备关键核心部件，其性能、可靠性和使用寿命受到广泛关注。激光增材修复技术以其高精度、低热输入和操作灵活等显著特点，在发动机修复领域展现出巨大的应用潜力和价值。介绍激光增材修复技术在发动机不同部件（如叶片、燃烧室、缸体）中的应用现状、技术特点、研究成果，以及面临的挑战和未来发展趋势。特别关注了修复工艺优化、材料适配性、质量控制与标准化等关键问题，并探讨了智能化、环保化等未来发展方
激光增材制造专题 | 激光选区熔化成形TC4锥形管的仿真模拟研究

激光增材制造专题 | 激光选区熔化成形TC4锥形管的仿真模拟研究

摘要：使用Simufact Additive软件建立TC4锥形管的有限元模型，通过工艺仿真进行参数对比试验，最终选择激光功率310W、扫描速度1000mm/s、层厚0.05mm。通过查看应力场、形变量结果辅助设计环节进行结构优化，在更换支撑方案后，建造环节的总形变量降至0.16mm，降低了71%。在全流程仿真下，热处理、线切割、支撑打磨阶段使变形量达到1.07mm。对BCC点阵的胞元结构进行优化，
激光增材制造专题 | 激光选区熔化制备316L不锈钢力学性能研究

激光增材制造专题 | 激光选区熔化制备316L不锈钢力学性能研究

摘要：为了探究选区激光熔化制备316L不锈钢的力学性能，通过SLM、热轧及热轧后固溶处理制造出3种316L不锈钢试样，观察试样微观组织并采用拉伸、3点弯曲和冲击试验对其力学性能进行研究和对比分析。结果表明：SLM样品的抗拉强度和弯曲强度与传统成形的同质材料相比优势明显，但塑性和韧性较差。一方面由于SLM成形过程中快速熔化和快速冷却导致晶粒十分细小且排布致密，以及熔合界面处的变形阻力，因此导致材料的
激光增材制造专题 | 轧制与激光选区熔化成形316L不锈钢组织与性能对比研究

激光增材制造专题 | 轧制与激光选区熔化成形316L不锈钢组织与性能对比研究

摘要：用激光选区熔化（Selective Laser Melting，SLM）技术成形316L不锈钢，与轧制316L不锈钢进行显微组织、显微硬度、拉伸性能、弯曲性能和耐腐蚀性能对比研究。研究发现：SLM成形不锈钢宏观上成形质量较高，仅存在一些气孔和未熔融孔洞等缺陷；由于SLM制造过程的高热梯度和凝固过程的高冷却速率，SLM成形316L不锈钢侧面的显微组织不同于轧制不锈钢，主要为柱状晶；因SLM成形
焊接与切割 | 改性戊烷在金属材料焊割中应用与研究

焊接与切割 | 改性戊烷在金属材料焊割中应用与研究

摘要：针对在金属材料焊割过程中不同燃料选择会对切割能耗及低碳环保存在影响的问题，对改性丙烷、改性戊烷及乙炔3种焊割燃料在切割不同厚度钢板过程中的燃料消耗量、耗氧量、切割速度、CO2排放量等参数进行试验研究，并以燃料消耗量、耗氧量、切割速度、CO2排放量作为热切割性能表征方式，对比分析3种不同焊割燃料用于热切割时的性能表现。研究结果表明：改性戊烷在相同测试条件下具有较好的热切割性能。此外，还对热切割
焊接与切割 | TC4钛合金激光点焊工艺研究

焊接与切割 | TC4钛合金激光点焊工艺研究

摘要：研究了不同离焦量、焊接功率和焊接速度等参数下TC4钛合金激光点焊的内外部质量和力学性能。采用场发射扫描电子显微镜、光学显微镜对焊点内外部质量进行观察，并经抗剪强度测试，分析了激光功率对抗剪强度的影响，对比了激光点焊与电阻点焊的抗剪强度差异。结果表明：离焦量可有效增加焊点的熔深，提高熔核直径；激光功率越高，焊点熔核直径越大；焊接速度的增加可改善焊点的表面质量，降低表面凹陷；激光点焊试件的抗剪强
焊接与切割 | GH3625合金环形光斑激光焊接工艺研究

焊接与切割 | GH3625合金环形光斑激光焊接工艺研究

摘要：为解决高温合金焊件的气孔问题，使用环形光斑焊接设备对厚度4mm的GH3625固溶强化型高温合金板进行环形光斑和激光摆动焊接工艺试验，使焊接试板达到了Ⅰ级焊缝质量要求。通过焊接工艺评定后，将其用于高温合金焊件的焊接。工艺试验结果和生产应用效果表明：高温合金的激光深熔焊容易产生气孔；环形光斑焊接是解决激光深熔焊气孔问题的有效途径之一；同时采用环形光斑和激光摆动焊接的效果更佳。关键词：高温合金
焊接与切割 | UNS S32750超级双相不锈钢跨接管的GTAW焊接工艺研究

焊接与切割 | UNS S32750超级双相不锈钢跨接管的GTAW焊接工艺研究

摘要：某海上石油平台水下井口项目脐带缆终端与注水树连接所用的跨接管材料为 UNS S32750超级双相不锈钢。为确保跨接管现场焊接质量及性能，在产品现场施焊前，先对该材料进行焊接性分析，然后采用GTAW焊接方法进行单面焊双面成形焊接工艺试验研究。结果表明：当焊接试验选用直径2.0mm的ER2594氩弧焊丝，保护气体选用99.99%Ar，焊缝正面保护气体流量为8～12L/min，焊缝背面保护气体流量
焊接与切割 | 履带起重机转台防变形工装优化设计与应用

焊接与切割 | 履带起重机转台防变形工装优化设计与应用

摘要：针对履带起重机转台结构形式和焊接过程中易变形的特点，设计了一种转台防变形工装。该工装为组装式结构，结构简单，使用方便，容易操作，适用于不同吨位履带起重机产品，有效保证了转台生产质量，降低了工人劳动强度。关键词：履带起重机；转台；防变形；工装 Optimal design and application of anti-deformation tooling for crawler cr
焊接与切割 | 基于物联网技术的焊接材料信息化管理系统研究与应用

焊接与切割 | 基于物联网技术的焊接材料信息化管理系统研究与应用

摘要：聚焦于基于物联网的焊接材料信息化管理系统，该系统应用网络通信、图像处理、大数据分析等技术，实现智能终端、数据可视化平台和APP的设计，推动焊接材料管理数字化。通过自动采集和汇总焊接材料使用数据，提高效率、保障质量，并在项目各阶段快速分析焊接材料的使用情况，为标准化管理提供支持。同时，提升焊接材料发放和回收的数字化、可视化和精细化管理。关键词：物联网；焊接材料管理；信息化；效率提升 Re
焊接与切割 | 基于单模激光器的铝/钢异种金属薄板焊接工艺

焊接与切割 | 基于单模激光器的铝/钢异种金属薄板焊接工艺

摘要：以1060铝、SPCC镀镍钢为母材，基于铝上钢下焊接结构，研究了激光器类型、焊缝轨迹、螺旋点外径对铝/钢异种金属焊接性能的影响。结果表明：相对多模激光器、脉冲激光器，14μm单模激光器可以实现铝/钢之间的有效焊接，焊接热量集中、焊缝热影响区小，铝/钢界面结合良好。六螺旋点焊接轨迹可以实现铝/钢的有效深熔焊接（熔深＞0.25mm）。连续圆弧焊接轨迹的熔池凹陷严重，焊缝内部存在裂纹；六螺旋点轨迹
焊接与切割 | 焊接工艺数据库管理系统开发与应用

焊接与切割 | 焊接工艺数据库管理系统开发与应用

摘要：论述了数据库、数据库管理系统及计算机辅助焊接技术的基本现状。介绍了一款基于关系型数据库Access专有开发平台开发的焊接工艺数据库管理系统。利用此管理系统可以实现焊接基础数据和技术文档的标准化管理，工艺文件局域网在线编辑、更新、发布和协同共享，大大提高了焊接技术管理工作效率。该系统架构及程序语言保持开放状态，可以根据实际工作需要进行更新优化。整体系统运行稳定，数据安全可靠。关键词：焊接工
焊接与切割 | 汽车制造过程中焊接能耗及碳排放分析

焊接与切割 | 汽车制造过程中焊接能耗及碳排放分析

摘要：汽车制造企业一直被认为是能源消耗大户和碳排放的重要来源，其已经采用了一种新的实践，对汽车制造阶段的碳排放进行定量评估，在实现所需加工性能的同时减少了对环境的影响。各种焊接工艺在汽车制造业中被广泛采用，不同焊接工艺的碳排放各不相同，然而很少有研究不同焊接方法的碳排放。实现汽车制造焊接过程的低碳排放是构建低碳制造的必要手段。对汽车制造中涉及的焊接工艺碳排放源进行分析，同时对焊接过程中的碳排放量进
热处理 | 形变热处理调控哈氏合金C276的晶界特征分布

热处理 | 形变热处理调控哈氏合金C276的晶界特征分布

摘要：哈氏合金C276为层错能较低的面心立方金属材料，适用于晶界工程技术，有可能通过控制晶界网络结构来进一步提高其抗晶间腐蚀性能。基于晶界工程技术理念，研究了通过形变热处理（TMP）来调控哈氏合金C276的晶界特征分布的工艺方法。结果显示：经过3%～7%冷轧和1150℃保温10min处理后，C276合金中的低ΣCSL晶界比例达到70%以上，其中主要是Σ3晶界（孪晶界），形成了“由互为Σ3n取向关系
热处理 | 不同回火工艺对H13钢疲劳性能的影响

热处理 | 不同回火工艺对H13钢疲劳性能的影响

摘要：采用单轴拉伸压缩液压试验机、扫描电镜等设备研究了不同回火条件对碟簧用H13钢疲劳性能的影响。结果表明：通过疲劳S-N曲线可看出，在不同的外界应力条件下，二次回火工艺均能显著提高H13钢的疲劳性能。疲劳断口分析显示，二次回火试样的瞬断区面积占比较小，表明其在高应力条件下具有更好的抗疲劳性能。此外，二次回火后试样的夹杂物尺寸减小，有助于减少疲劳裂纹的产生。根据改进的Tanaka-Akiniwa模
热处理 | 风电高速级薄壁齿轮压力淬火制造技术研究

热处理 | 风电高速级薄壁齿轮压力淬火制造技术研究

摘要：研究了高速级薄壁齿轮水平装炉及压力淬火装炉两种淬火制造技术的原理、工艺参数及其在工业应用中的效果。通过两种装炉方式进行试验和分析，探究该类齿轮在淬火过程中控制齿部畸变的最优方式，通过淬火装炉方式的改善并结合分析磨齿余量数据，采用压力淬火垂直装卡可有效控制和校正齿轮淬火变形，同时提升生产效率，该种制造技术对产品质量提升具有重大意义。关键词：薄壁齿轮；压力淬火；变形控制 Research
热处理 | 副箱同步器锁止销热处理软点原因探究

热处理 | 副箱同步器锁止销热处理软点原因探究

摘要：主要针对副箱同步器锁止销渗碳淬火后存在的局部软点和表面硬度不合格问题，进行原因排查及探究。结果表明：软点是由于热处理渗碳层深局部不合格导致的，而渗碳层深局部不合格的原因是热处理前存在切削液、清洗液等残留物，因工艺设备特殊性，导致渗碳过程中阻渗。针对此原因进行了工艺优化改进，从而解决了软点问题。关键词：锁止销；表面状态；阻渗；软点 Exploration into the reasons
热处理 | 双齿齿条中频感应淬火工艺研究

热处理 | 双齿齿条中频感应淬火工艺研究

摘要：随着感应加热技术日趋成熟，越来越多的汽车零部件采用这种节能、高效的热处理方式提高金属件的力学性能。主要介绍了S45C材料双齿齿条中频感应淬火工艺研究，通过改进感应器设计、硬度检测、金相组织分析，确立了优化的工艺并用于生产。金相结果符合JB/T 9204—2008《钢件感应淬火金相检验》的规定，淬硬层深均匀、一致。结果表明：中频感应淬火可以用于汽车零部件双齿齿条的热处理生产。关键词：双齿齿
热处理 | φ63mm滚珠丝杠中频感应淬火工艺试验

热处理 | φ63mm滚珠丝杠中频感应淬火工艺试验

摘要：丝杠副是电动执行系统中的关键核心部件，尤其对于滚珠丝杠来说，要求其表面具有高硬度、高耐磨、心部高韧性等优异的综合力学性能。因此，对产品表面进行中频感应淬火是一道重要工序。分别介绍了φ63mm的GCr15SiMn和GCr15轴承钢滚珠丝杠的中频感应淬火工艺试验过程和结果，阐述了轴承钢制滚珠丝杠中频感应淬火的技术特点及工艺规律。关键词：滚珠丝杠；表面淬火；中频 Process testin
铸造与锻造 | 基于数值模拟的QT500-7固定底座砂型铸造工艺优化研究

铸造与锻造 | 基于数值模拟的QT500-7固定底座砂型铸造工艺优化研究

摘要：采用三维绘图软件绘制QT500-7固定底座三维模型，分析其结构特点、工艺要求和服役条件等要素，初步设计了该球墨铸铁件的铸造工艺方案，并利用仿真模拟软件进行了充型和凝固收缩模拟研究。初始铸造工艺方案模拟结果表明，充型完整，无浇不足、冷隔等现象，但在铸件底板处厚大部位存在缩孔缺陷。通过增设冒口、冷铁来优化铸造工艺方案，显著提高铸件质量，在铸件内部已无缺陷显现，可为固定底座的实际铸造工艺设计提供参
铸造与锻造 | 热铆温度对20Mn2冷拉盘条钢锚杆疲劳性能的影响

铸造与锻造 | 热铆温度对20Mn2冷拉盘条钢锚杆疲劳性能的影响

摘要：为选择合适的20Mn2冷拉盘条钢锚杆热铆温度以保证冷拉盘条锚栓的疲劳性能，分别对200℃（低温热铆）、500℃（中温热铆）、800℃（高温热铆）3种热铆温度工艺下的冷拉盘条锚杆进行疲劳试验，分析热铆温度对冷拉盘条锚杆疲劳性能影响。结果表明：不同热铆温度工艺下冷拉盘条锚杆疲劳性能差异明显，其中500℃热铆温度工艺疲劳性能最优。关键词：预埋槽道锚杆；疲劳性能；热铆温度 The effect

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