2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、滾絲輪是外螺紋冷滾壓加工的重要刀具,在螺紋緊固件的制造中被廣泛使用。隨著航空、航天、化工等制造行業(yè)的發(fā)展,對(duì)螺紋緊固件的綜合力學(xué)性能提出了更高要求,鈦合金、高溫合金等難加工材料越來越多的被應(yīng)用到螺紋緊固件的制造中,這些材料的顯著特點(diǎn)是比強(qiáng)度高、加工硬化傾向大,在滾壓中將使?jié)L絲輪將承受極大的擠壓力和彎矩,傳統(tǒng)滾絲輪材料在面對(duì)如此惡劣的工況時(shí)易發(fā)生提前失效。S390粉末冶金高速鋼作為一種具有更高硬度和強(qiáng)度的高碳高合金鋼,由熱等靜壓方法制備,

2、有效改善了碳化物偏聚和組織均勻性,是制備高性能滾絲輪的良好材料。
  本文對(duì)滾絲輪的滾壓過程進(jìn)行了二維簡(jiǎn)化建模,利用MARC模擬軟件對(duì)其服役過程中的齒面的受力特點(diǎn)進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,并結(jié)合失效分析結(jié)果,找到了齒面裂紋萌生的位置。對(duì)比了兩種服役后失效滾絲輪的斷裂特征。結(jié)果表明:滾絲輪刀具在冷滾壓加工的過程中因齒底產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng),導(dǎo)致齒根處發(fā)生開裂并沿齒底表面形成貫穿裂紋,裂紋向芯部逐步擴(kuò)展,呈現(xiàn)出疲勞擴(kuò)展的特點(diǎn),當(dāng)裂紋擴(kuò)展至一定程

3、度后失穩(wěn)擴(kuò)展造成端面局部剝落。在對(duì)滾齒面形貌的觀察中發(fā)現(xiàn),齒面存在機(jī)加工后留下的痕跡、劃傷留下的溝壑、碳化物剝落坑等,這些缺陷可能成為裂紋萌生的源頭。
  系統(tǒng)研究了S390粉末冶金高速鋼組織性能,并選擇三種典型的高性能滾絲輪作為對(duì)比材料,從材料的成份、組織、硬度、沖擊韌性、抗彎強(qiáng)度等方面進(jìn)行對(duì)比分析,詳細(xì)分析了S390粉末高速鋼作為滾絲輪材料的優(yōu)勢(shì)。研究表明,S390材料的組織中晶粒尺寸細(xì)小、碳化物形態(tài)分布好、力學(xué)性能優(yōu)異,具有

4、較高的硬度、沖擊韌性、抗彎強(qiáng)度和耐磨性,是制作滾絲輪刀具的優(yōu)良材料。
  在高速鋼的熱處理工藝中加入深冷處理技術(shù),進(jìn)一步優(yōu)化材料的微觀組織,同時(shí)改善材料的綜合力學(xué)性能。本文研究了深冷處理與熱處理的順序(回火前深冷、回火后深冷)及深冷方式(循環(huán)深冷和單次深冷)對(duì)S390粉末高速鋼微觀組織及力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,在淬火和回火之間加入深冷處理可以優(yōu)化一次碳化物形狀,析出細(xì)小碳化物,顯著提高材料的力學(xué)性能。采用循環(huán)深冷方式可以獲得

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