本文關(guān)鍵詞：鎳基高溫合金脈沖短電弧加工變質(zhì)層影響規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：鎳基高溫合金GH4169,在高溫下抗氧化性較好,屈服強(qiáng)度高,實(shí)驗(yàn)證明在600℃時,GH4169的氧化速率僅為0.0176g/m2·h。常溫下屈服強(qiáng)度σp0.2為550MPa,同時GH4169的焊接性能良好,可采用氬弧焊、電子束焊等方法進(jìn)行焊接,因此廣泛應(yīng)用于航空、石油領(lǐng)域。但是在GH4169常規(guī)加工過程中存在切削力大和刀具磨損過快等問題,大大降低了加工效率,限制了該材料的應(yīng)用[1]。脈沖電弧加工是利用電熱能量對工件作用,依靠放電時局部瞬時產(chǎn)生的高溫把金屬蝕除,加工過程不受材料的硬度、強(qiáng)度、韌性影響,并且避免了電火花加工的加工效率低的問題,因此特別適于如鎳基高溫合金等難加工材料的高效加工。由于在加工過程中材料激冷激熱工件表面形成變質(zhì)層,變質(zhì)層的粗糙度,厚度,裂紋,硬度變化受電參數(shù)影響,同時決定著工件的使用壽命,為提高加工質(zhì)量,本文進(jìn)行了以下方面的研究:一、對脈沖電弧加工機(jī)理進(jìn)行研究,分析影響變質(zhì)層質(zhì)量的因素,主要包括電參數(shù)、電極材料、加工介質(zhì)等。二、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?對電參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步分析確定電壓、脈沖頻率、占空比為正交因素,設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn),確定考察指標(biāo)為表面粗糙度,變質(zhì)層厚度,通過極差分析法找出影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的的主次因素。由極差分析發(fā)現(xiàn)電壓對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響最為顯著,然后依此為脈頻率和占空比,后兩個因素的影響水平較為接近,增加脈沖頻率和占空比單因素實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電壓16V,脈沖頻率400HZ,占空比55%時得到最優(yōu)的加工質(zhì)量。三、對試樣進(jìn)行處理,觀察加工表面微觀組織形貌,結(jié)合記錄加工波形并分析,在電壓16V、頻率小于200HZ,占空比低于20%時,放電間隙縮短,工具和工件容易發(fā)生接觸,造成短路,波形不規(guī)律變化,導(dǎo)致表面粗糙度值增加,變質(zhì)層厚度提高。電壓35V,頻率超過800HZ,占空比高于80%,此時電極之間長時間放電,形成穩(wěn)定的電弧,電極間電蝕產(chǎn)物排除不利,使加工質(zhì)量降低。
【關(guān)鍵詞】：脈沖電弧加工 電參數(shù) 正交實(shí)驗(yàn) 變質(zhì)層
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG661
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第一章 緒論7-16
• 1.1 課題研究的背景及意義7-8
• 1.2 鎳基高溫合金加工研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 脈沖電弧加工技術(shù)研究進(jìn)展10-15
• 1.4 課題的來源15
• 1.5 課題研究的主要任務(wù)15-16
• 第二章 脈沖電弧加工技術(shù)分析16-23
• 2.1 脈沖電弧加工理論分析16-17
• 2.2 變質(zhì)層概念17-18
• 2.3 工藝參數(shù)對變質(zhì)層質(zhì)量的影響18-22
• 2.3.1 電參數(shù)19-20
• 2.3.2 電極材料20
• 2.3.3 工作介質(zhì)20-22
• 2.3.4 其他因素22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 脈沖電弧加工GH4169合金實(shí)驗(yàn)23-37
• 3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)23
• 3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備23-25
• 3.2.1 脈沖電弧加工系統(tǒng)23-24
• 3.2.2 其他主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備24-25
• 3.3 正交實(shí)驗(yàn)25-30
• 3.4 單因素實(shí)驗(yàn)30-36
• 3.4.1 脈沖電弧加工頻率單因素實(shí)驗(yàn)30-33
• 3.4.2 脈沖電弧加工占空比單因素實(shí)驗(yàn)33-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 脈沖電弧加工變質(zhì)層研究37-50
• 4.1 金相試樣制備37-38
• 4.2 變質(zhì)層表面形貌38-41
• 4.3 硬度測量及分析41-43
• 4.4 加工表面粗糙度分析43-47
• 4.5 變質(zhì)層厚度分析47-49
• 4.6 本章小結(jié)49-50
• 第五章 總結(jié)及展望50-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文56-57
• 致謝57-59

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李義田;;淺談低碳鋼碳弧氣刨[J];價(jià)值工程;2013年27期

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本文編號：1072565