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金属热处理 2025年第1期50卷 47-52页

作者：李建国贾冬生赵银虎刘玉宝王旭赵磊城兰岳光内蒙古第一机械集团股份有限公司内蒙古包头014030 特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室内蒙古包头014030 包头稀土研究院内蒙古包头014020

通过在32MnMoNiCu铸钢中添加稀土铈铁合金,采用扫描电镜观察、拉伸和冲击性能测试等方法,研究稀土Ce对铸钢微观组织和力学性能的影响。结果表明:稀土Ce能够细化铸钢中铁素体组织,将长条状的夹杂物改变成球状,并且减小夹杂物尺寸;稀土Ce... 详细信息

通过在32MnMoNiCu铸钢中添加稀土铈铁合金,采用扫描电镜观察、拉伸和冲击性能测试等方法,研究稀土Ce对铸钢微观组织和力学性能的影响。结果表明:稀土Ce能够细化铸钢中铁素体组织,将长条状的夹杂物改变成球状,并且减小夹杂物尺寸;稀土Ce在钢中主要以CeAlO_(3)形式存在,与MnS夹杂物未发生反应;稀土Ce在32MnMoNiCu铸钢中通过析出强化和细晶强化的方式,使抗拉强度和屈服强度分别提高了12.3%和23.4%,但稀土Ce增加了板条状铁素体的比例,导致伸长率和冲击吸收能量分别降低了11.1%和7.4%。

关键词： 32MnMoNiCu铸钢稀土元素Ce 微观组织力学性能

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传动系统制造过程数据分析技术与应用研究

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机电产品开发与创新 2025年第1期38卷 73-75页

作者：裴雨霞张鹏杨春光郝慧慧张立宾董发旺内蒙古第一机械集团股份有限公司内蒙古包头014030 特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室内蒙古包头014032

为提升传动系统制造过程数据的有效利用,提出了传动系统工业大数据架构,包括数据集成层、数据分析层和应用场景层。针对传动系统制造过程数据特点,重点研究了传动系统制造过程数据分析关键技术,利用回归分析法分析传动系统装配数据与试... 详细信息

为提升传动系统制造过程数据的有效利用,提出了传动系统工业大数据架构,包括数据集成层、数据分析层和应用场景层。针对传动系统制造过程数据特点,重点研究了传动系统制造过程数据分析关键技术,利用回归分析法分析传动系统装配数据与试验数据间的相关关系。最后,介绍了传动系统制造过程数据应用情况,构建了试验大数据平台,分析性能指标,通过对传动系统关键零部件工艺优化与控制,有助于实现产品质量和性能稳定性的提升。

关键词：传动系统制造过程数据架构分析技术

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奥氏体化温度对2GPa超高强钢组织和力学性能的影响

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金属学报 2024年

作者：张天宇张鹏肖娜王小海刘国强杨志刚张弛清华大学材料学院特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室内蒙古第一机械集团股份有限公司北京汽车研究总院有限公司

2 GPa级超高强度钢已成为扭力轴的候选材料之一。然而，关于其显微组织与力学性能之间关系的研究相对较少。本工作采用SEM、EBSD、AES、TEM、单轴拉伸和静态扭转等方法研究了奥氏体化温度对扭力轴用2 GPa超高强钢的显微组织、拉伸力学... 详细信息

2 GPa级超高强度钢已成为扭力轴的候选材料之一。然而，关于其显微组织与力学性能之间关系的研究相对较少。本工作采用SEM、EBSD、AES、TEM、单轴拉伸和静态扭转等方法研究了奥氏体化温度对扭力轴用2 GPa超高强钢的显微组织、拉伸力学性能和静态扭转性能的影响。结果表明，在奥氏体化过程中，初始组织(珠光体和少量铁素体组成)中片层状合金渗碳体先球化后溶解，其球化机制主要以“非连续辅助机制”为主，包含少量的“边缘迁移机制”。随着奥氏体化温度的升高，渗碳体逐渐由(Fe, Cr, V)3C合金渗碳体转变为Fe3C渗碳体，直至渗碳体完全溶解(奥氏体化温度为950℃时)，并且VC的析出温度区间与渗碳体未溶解的温度区间是一致的。此外，奥氏体化温度为850℃时实验用钢获得了较优的拉伸力学性能，屈服强度、抗拉强度、均匀延伸率和总延伸率分别为1580 MPa、2062 MPa、8.4%和12.7%。这是由于显微组织中渗碳体和VC提供的析出强化，以及细小的马氏体板条尺寸提供的细晶强化。静态扭转试验结果表明，当奥氏体化温度为800℃和850℃时，由于含有更多渗碳体和VC以及细小的马氏体板条尺寸，试样表现出更高的剪切模量和抗扭屈服强度。当奥氏体化温度升高，剪切塑性变形区增加，断裂主导机制由剪切断裂转变为剪切韧性断裂，从而表现出更高的抗扭强度。

关键词：奥氏体化温度渗碳体拉伸力学性能扭转性能

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W元素对M50钢中碳化物及力学性能的影响

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轴承 2024年第11期 97-104页

作者：于淼张鹏张天宇李鑫勇张弛清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室北京100084 特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室内蒙古包头014030 内蒙古第一机械集团股份有限公司内蒙古包头014030

为减小碳化物尺寸,提高M50钢的力学性能,制备了一种含W元素的改进M50钢(M50+W钢),研究了W元素对M50钢微观组织和力学性能的影响。结果表明:相同温度下,M50+W钢的硬度始终高于M50钢,M50+W钢在室温和400℃时的屈服强度均有所增大;添加W元... 详细信息

为减小碳化物尺寸,提高M50钢的力学性能,制备了一种含W元素的改进M50钢(M50+W钢),研究了W元素对M50钢微观组织和力学性能的影响。结果表明:相同温度下,M50+W钢的硬度始终高于M50钢,M50+W钢在室温和400℃时的屈服强度均有所增大;添加W元素后,M50钢中一次碳化物长轴平均尺寸由3.39μm减小至1.61μm,形状从长棒变为椭球体,二次碳化物平均直径由343 nm减小至162 nm。根据碳化物形核与长大机制,并通过Thermo-Calc软件计算发现,回火温度下,W元素的添加降低了析出碳化物与基体之间的界面能,增加了碳化物的析出驱动力,提高了形核率,从而减小了碳化物尺寸,提高了M50钢的高温硬度和强度。

关键词：滚动轴承高温轴承钢碳化物力学性能显微组织动力学模拟

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基于线性疲劳累积损伤的传动部件强化试验方法

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机电产品开发与创新 2024年第6期37卷 36-38页

作者：裴雨霞马宁乔道云高培军郝青华闫旭内蒙古第一机械集团股份有限公司内蒙古包头014030 特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室内蒙古包头014032

针对传动部件可靠性试验常规试验方法试验时间较长的问题,提出了一种基于十字轴S-N曲线和线性疲劳累积损伤理论的强化试验方法。通过十字轴的理论疲劳强度极限、实测应力统计分析结果和试验台相关参数,制定了传动部件的强化试验方法。... 详细信息

针对传动部件可靠性试验常规试验方法试验时间较长的问题,提出了一种基于十字轴S-N曲线和线性疲劳累积损伤理论的强化试验方法。通过十字轴的理论疲劳强度极限、实测应力统计分析结果和试验台相关参数,制定了传动部件的强化试验方法。该方法不仅能有效验证传动部件的可靠性水平,而且能大幅缩短试验时间,节约试验成本,加快部件开发进程,同时能有效暴露传动部件的潜在设计缺陷。

关键词：传动部件线性疲劳累积损伤理论十字轴S-N曲线强化试验

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稀土Ce固溶量对ZG32MnMoNiCu组织和性能的影响

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铸造工程 2024年第4期48卷 13-20页

作者：贾冬生李建国赵银虎张鹏洪振军刘玉宝李志杰崔健伟陈杉兰岳光内蒙古第一机械集团股份有限公司内蒙古包头014030 特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室内蒙古包头014030 包头稀土研究院内蒙古包头014020

通过向不同O、S含量的ZG32MnMoNiCu加入相同含量的稀土合金,研究稀土Ce对调质态ZG32MnMoNiCu组织和性能的影响。通过拉伸、冲击和硬度试验测试铸钢力学性能,同时采用扫描电镜对微观组织和断口形貌进行观察。结果表明:钢液中高的O、S含... 详细信息

通过向不同O、S含量的ZG32MnMoNiCu加入相同含量的稀土合金,研究稀土Ce对调质态ZG32MnMoNiCu组织和性能的影响。通过拉伸、冲击和硬度试验测试铸钢力学性能,同时采用扫描电镜对微观组织和断口形貌进行观察。结果表明:钢液中高的O、S含量与稀土Ce结合导致铸钢中稀土Ce固溶量降低,形成了稀土夹杂物,且当铸钢中稀土Ce固溶量达0.18%形成的稀土夹杂物发生了偏聚,呈聚集的和连续的链条状;铸钢中高的Ce固溶量提高了马氏体向回火索氏体转变的温度,在相同热处理状态下微观组织除了形成颗粒状的回火索氏体,局部还存在回火马氏体组织,导致铸钢的强度提高,塑性和冲击性能降低。

关键词：铸钢稀土元素微观组织力学性能

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空载湿式离合器临界碰摩转速影响机理分析

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武汉科技大学学报 2024年第3期47卷 190-199页

作者：张琳张源盛李军臧磊魏超严运兵武汉科技大学汽车与交通工程学院湖北武汉430065 浙江大学流体动力基础件与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027 内蒙古第一机械集团股份有限公司特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室内蒙古包头014030 北京理工大学坦克传动国防科技重点实验室北京100081

定义空载湿式离合器摩擦片/钢片的周期无量纲轴向位移范围λ,根据其值确定湿式离合器的临界碰摩转速。通过分析润滑油温度、供油流量、摩擦副间隙与特征量λ变化趋势的关系,得到工况参数对湿式离合器临界碰摩转速的影响规律。从力学角... 详细信息

定义空载湿式离合器摩擦片/钢片的周期无量纲轴向位移范围λ,根据其值确定湿式离合器的临界碰摩转速。通过分析润滑油温度、供油流量、摩擦副间隙与特征量λ变化趋势的关系,得到工况参数对湿式离合器临界碰摩转速的影响规律。从力学角度出发,分析流场刚度和阻尼的变化规律,探寻摩擦片/钢片三自由度运动的影响因素,在此基础上提出流场临界刚度和临界阻尼的概念,揭示湿式离合器工况参数对其临界碰摩转速的影响机理,并进行了试验验证。研究结果表明:润滑油温度升高或摩擦副间隙增大会导致流场中的交叉刚度系数和交叉阻尼系数变大,湿式离合器的临界碰摩转速降低;供油流量增大会导致流场中的交叉刚度系数和交叉阻尼系数减小,湿式离合器的临界碰摩转速升高。

关键词：湿式离合器碰摩转速带排转矩流固耦合工况参数

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回火温度对铸钢32MnMoNiCuCe微观组织和力学性能的影响

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新技术新工艺 2024年第12期444卷 50-57页

作者：李建国贾冬生赵银虎刘文忠黄即赵磊城王志勇刘玉宝兰岳光内蒙古第一机械集团股份有限公司内蒙古包头014030 特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室内蒙古包头014030 包头稀土研究院内蒙古包头014020 白云鄂博稀土资源研究与综合利用全国重点实验室内蒙古包头014020

通过热力学计算、连续冷却转变曲线测试以及不同回火温度下铸钢微观组织和力学性能分析,采用扫描电镜、拉伸和冲击性能测试等方法,研究回火温度对铸钢32MnMoNiCuCe微观组织和力学性能的影响。结果表明,4种回火温度下,铸钢微观组织均为... 详细信息

通过热力学计算、连续冷却转变曲线测试以及不同回火温度下铸钢微观组织和力学性能分析,采用扫描电镜、拉伸和冲击性能测试等方法,研究回火温度对铸钢32MnMoNiCuCe微观组织和力学性能的影响。结果表明,4种回火温度下,铸钢微观组织均为回火索氏体,回火温度低于630℃时铸钢微观组织存在块状渗碳体,铸钢微观组织中夹杂物主要以MnS和Al2O3为主,局部存在CeAlO3;随着回火温度的升高,抗拉强度和屈服强度整体呈现下降趋势,延伸率、断面收缩率和冲击功整体上升,当回火温度为600℃时铸钢强塑积最大,达到了最佳的强韧性配合。铸钢断口形貌分析显示,不同回火温度冲击断口断裂方式均为韧性断裂,局部韧窝内部存在MnS夹杂,降低了铸钢32MnMoNiCuCe的抗拉强度。

关键词：回火温度微观组织力学性能铸钢稀土断裂形式

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基于电信号复合多尺度熵的CMT焊缝熔宽分类识别

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焊接 2024年第10期 25-31页

作者：马涛岳晨凯谭夏新黄勇王克鸿内蒙古第一机械集团股份有限公司内蒙古包头014030 特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室内蒙古包头014030 南京理工大学材料科学与工程学院南京210094

【目的】焊接电信号复杂性的定量表征是监测和评估焊接质量的重要方法,近似熵、样本熵仅能从单一尺度刻画焊接电信号的复杂性,无法表征电信号在多尺度上的复杂性。【方法】该文引入复合多尺度熵(Refined composite multiscale entropy,R... 详细信息

【目的】焊接电信号复杂性的定量表征是监测和评估焊接质量的重要方法,近似熵、样本熵仅能从单一尺度刻画焊接电信号的复杂性,无法表征电信号在多尺度上的复杂性。【方法】该文引入复合多尺度熵(Refined composite multiscale entropy,RCMSE)刻画电信号在多尺度上的复杂性,结合特征评价和支持向量机模式识别模型,提出了一种基于复合多尺度熵与支持向量机的熔宽分类识别方法。首先,将电流信号进行数据归一化,利用RCMSE提取信号多尺度复杂性特征;然后,利用特征评价方法—序列前向选择(Sequential forward selection,SFS)评估RCMSE中每个尺度的熵值对熔宽的可分性,筛选出关联度最高的熵值,构成特征向量;最后,将特征向量输入到支持向量机(Support vector machine,SVM)的熔宽多分类器中进行训练和识别。【结果】将RCMSE应用于电弧电流信号复杂性特征提取,采用序列前向特征选择对RCMSE特征值进行选择,结合SVM提出了一种焊缝熔宽分类方法。应用于堆焊试验数据分析,预测准确率可达94.4%。【结论】RCMSE能够有效地提取电信号的多尺度复杂性特征,获得较高的焊缝熔宽分类识别率,为度量熔焊过程电流信号的多尺度复杂性提供了一种方法。

关键词：复合多尺度熵序列前向选择焊接焊缝熔宽分类

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