本文關(guān)鍵詞：船用大功率柴油機缸套激光表面淬火工藝研究

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【摘要】：缸套作為船用大功率柴油機關(guān)鍵零件之一,對柴油機工作性能和使用壽命有著舉足輕重的影響。磨損作為缸套主要的失效方式之一,是制約缸套質(zhì)量的一大難題。缸套磨損后,環(huán)-套配合間隙變大,氣密性下降,致使柴油機輸出動力下降,油耗增加,噪聲振動加大,工作效率降低。所以提高缸套耐磨性,對延長缸套壽命,提高柴油機質(zhì)量極為必要。本文以SEMT PA6V280船用柴油機缸套為研究對象,采用激光表面淬火工藝進行缸套材料表面強化,改善其摩擦磨損性能,在理論和試驗兩方面取得了以下成果:理論方面,完成了對已知成分的缸套鑄鐵樣本的熱物性參數(shù)計算,并在已有熱場計算方法的基礎(chǔ)上,完成了缸套試樣激光表面淬火熱場分布的計算和淬火參數(shù)范圍的初步標定;解決了有限元熱場分析軟件中有關(guān)缸套材料數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建和矩形均勻能量分布的熱源函數(shù)二次開發(fā)問題;對不同參數(shù)梯度下激光表面淬火溫度場進行了有限元仿真,通過結(jié)果對比,最終確定了激光淬火試驗的參數(shù)取值范圍。實驗方面,設(shè)計了激光表面淬火試驗、激光淬火硬化層硬度檢測試驗、硬化層金相組織檢測試驗、不同硬化面積比例試樣間及其與基體試樣的摩擦磨損對比試驗;在輸入功率1500w,掃描速度40mm/s的參數(shù)下,獲得了硬化寬度約4.1mm,硬化層深度約0.43mm的淬火硬化帶;硬化區(qū)域主要由磷共晶和細針狀馬氏體構(gòu)成,硬度較基體提高約2倍;硬化面積分別為21.5%、31.7%、42.3%和52.8%的激光淬火試樣摩擦磨損量相較基體分別降低了52.89%、61.16%、71.07%和72.73%,確定了最佳硬化面積比例為40%左右;間隔的激光淬火硬化帶形成了硬質(zhì)耐磨“骨架”,大幅提升了試樣整體的耐磨性能。
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U664.121;TG156.3

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7 I.Gutu;I.N.Mihailescu;N.Comaniciu;V.Draganescu;Al.Mehlmann;MDenghel;;CO_2激光鋼淬火的掃描重迭效應(yīng)[J];中國激光;1983年Z1期

8 張福瑞;;激光表面淬火工藝的研究與應(yīng)用[J];遼寧機械;1984年02期

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本文編號：1164541