《等離子弧熔再制造技術(shù)及應(yīng)用》共分為6章,□□章介紹了裝備再制造技術(shù)的發(fā)展背景,著重闡述了金屬增材再制造技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,指出等離子弧熔覆再制造技術(shù)的優(yōu)點及發(fā)展趨勢;第2章主要介紹作者自主研發(fā)的等離子弧熔覆再制造系統(tǒng);第3章主要介紹了鐵基合金等離子弧熔覆再制造的組織及性能特點,并介紹了自行改進設(shè)計的鐵基合金粉末的組成;第4章主要介紹了鎳基高溫合金的等離子弧熔覆再制造組織及性能特點,包含工藝參數(shù)對成形及組織的影響,并對成形的薄壁零件組織及性能進行了表征,研究了不同熱處理制度對鎳基合金等離子弧熔覆再制造組織及性能的影響;第5章主要介紹了鈦合金等離子弧熔覆再制造組織及性能特點,著重描述了鈦合金等離子弧熔覆再制造組織的生長機制;第6章主要介紹了等離子弧熔覆再制造技術(shù)的典型應(yīng)用案例。
《等離子弧熔再制造技術(shù)及應(yīng)用》可供從事等離子弧增材制造及再制造相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考,也可作為材料科學(xué)與工程和等離子弧增材制造、裝備再制造等專業(yè)本科生和研究生的教材。
推進綠色發(fā)展,保護生態(tài)環(huán)境,事關(guān)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,事關(guān)國家的長治久安!酢跗健酢酢跆岢鰟(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享五大發(fā)展理念,黨的□□□報告也明確了中國特色社會主義事業(yè)的五位一體的總體布局,強調(diào)把生態(tài)文明建設(shè)放在突出地位,融入經(jīng)濟建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)各方面和全過程,努力建設(shè)美麗中國,實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展,并將綠色發(fā)展闡述為關(guān)系我國發(fā)展全局的重要理念。黨的□□□報告繼續(xù)強調(diào)推進綠色發(fā)展、牢固樹立社會主義生態(tài)文明觀。建設(shè)生態(tài)文明是關(guān)系人民福祉、關(guān)乎民族未來的大計,生態(tài)環(huán)境保護是功在當(dāng)代、利在千秋的事業(yè)。推進生態(tài)文明建設(shè)是解決新時代我國社會主要矛盾的重要戰(zhàn)略突破,是把我國建設(shè)成社會主義現(xiàn)代化強國的需要。發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè)正是促進制造業(yè)綠色發(fā)展、建設(shè)生態(tài)文明的有效途徑,而《綠色再制造工程著作》叢書正是樹立和踐行綠色發(fā)展理念、切實推進綠色發(fā)展的思想自覺和行動自覺。
再制造是制造產(chǎn)業(yè)鏈的延伸,也是先進制造和綠色制造的重要組成部分。國家標(biāo)準(zhǔn)《再制造術(shù)語》(GB/T28619-2012)對再制造的定義為:對再制造毛坯進行專業(yè)化修復(fù)或升級改造,使其質(zhì)量特性(包括產(chǎn)品功能,技術(shù)性能、綠色性、經(jīng)濟性等)不低于原型新品水平的過程。并且再制造產(chǎn)品的成本僅是新品的50%左右,可實現(xiàn)節(jié)能60%、節(jié)材70%、污染物排放量降低80%,經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益顯著。
我國的再制造工程是在維修工程、表面工程基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,采取了不同于歐美的以尺寸恢復(fù)和性能提升為主要特征的再制造模式,大量應(yīng)用了零件壽命評估、表面工程、增材制造等先進技術(shù),使舊件尺寸精度恢復(fù)到原設(shè)計要求,并提升其質(zhì)量和性能,同時還可以大幅度提高舊件的再制造率。
我國的再制造產(chǎn)業(yè)經(jīng)過將近20年的發(fā)展,歷經(jīng)了產(chǎn)業(yè)萌生、科學(xué)論證和□□推進三個階段,取得了一系列成績。其持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展,離不開國家政策的支撐與法律法規(guī)的有效規(guī)范。我國再制造政策、法律法規(guī)經(jīng)歷了一個從無到有、不斷完善、不斷優(yōu)化的過程。《循環(huán)經(jīng)濟促進法》《□□中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄(2016版)》《關(guān)于加快推進生態(tài)文明建設(shè)的意見》和《高端智能再制造行動計劃(20182020年)》等明確提出支持再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,再制造被列入國家十三五戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),《中國制造2025》也提出:大力發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè),實施高端再制造、智能再制造、在役再制造,推進產(chǎn)品認(rèn)定,促進再制造產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
再制造作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),已成為國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建設(shè)生態(tài)文明社會的□有活力的技術(shù)途徑,從事再制造工程與理論研究的科技人員隊伍不斷壯大,再制造企業(yè)數(shù)量不斷增多,再制造理念和技術(shù)成果已推廣應(yīng)用到國民經(jīng)濟和國防建設(shè)各個領(lǐng)域。同時,再制造工程已成為重要的學(xué)科方向,國內(nèi)一些高校已開始招收再制造工程專業(yè)的本科生和研究生,培養(yǎng)的年輕人才和從業(yè)人員數(shù)量增長迅速。但是,再制造工程作為新興學(xué)科和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,國內(nèi)外均缺乏系統(tǒng)的關(guān)于再制造工程的著作叢書。
我們清楚編撰再制造工程著作叢書的重大意義,也感到應(yīng)為國家再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)承擔(dān)一份責(zé)任,適逢哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社的邀請,我們組織科研團隊成員及國內(nèi)一些年輕學(xué)者共同撰寫了《綠色再制造工程著作》叢書。叢書的撰寫,一方面可以系統(tǒng)梳理和總結(jié)團隊多年來在綠色再制造工程領(lǐng)域的研究成果,同時進一步深入學(xué)習(xí)和吸納相關(guān)領(lǐng)域的知識與新成果,為我們的進一步發(fā)展夯實基礎(chǔ);另一方面,希望能夠吸引更多的人更系統(tǒng)地了解再制造,為學(xué)科人才培養(yǎng)和領(lǐng)域從業(yè)人員業(yè)務(wù)水平的提高做出貢獻。
本叢書由12部著作組成,綜合考慮了再制造工程學(xué)科體系構(gòu)成、再制造生產(chǎn)流程和再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。各著作內(nèi)容主要是基于作者及其團隊多年來取得的科研與教學(xué)成果。在叢書構(gòu)架等方面,力求體現(xiàn)叢書內(nèi)容的系統(tǒng)性、基礎(chǔ)性、創(chuàng)新性、前沿性和實用性,涵蓋了綠色再制造生產(chǎn)流程中的綠色清洗、無損檢測評價、再制造工程設(shè)計、再制造成形技術(shù)、再制造零件與產(chǎn)品的壽命評估、再制造工程管理以及再制造經(jīng)濟效益分析等方面。
□□章 緒論
1.1 裝備再制造的發(fā)展背景及意義
1.2 金屬增材再制造的特點
1.2.1 金屬增材再制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 金屬增材再制造技術(shù)存在的主要問題及發(fā)展趨勢
第2章 試驗平臺介紹
2.1 等離子弧熔覆再制造系統(tǒng)設(shè)計
2.2 金屬等離子弧熔覆再制造設(shè)備本體的構(gòu)成
2.2.1 等離子弧發(fā)生系統(tǒng)
2.2.2 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)
2.2.3 三維運動工作臺系統(tǒng)
第3章 鐵基合金等離子弧熔覆再制造組織及性能研究
3.1 鐵基合金的特點及應(yīng)用
3.2 鐵基合金等離子弧熔覆再制造工藝研究
3.2.1 試驗方案
3.2.2 筒形零件堆積成形試驗
3.3 鐵基合金等離子弧熔覆再制造件的組織及力學(xué)性能
3.3.1 等離子弧熔覆再制造件顯微組織結(jié)構(gòu)
3.3.2 多層熔覆對等離子弧熔覆再制造成形層硬度的影響
3.3.3 等離子弧熔覆再制造熔覆層的耐磨性能
3.3.4 等離子弧熔覆再制造成形件力學(xué)性能的研究
3.4 鐵基合金成形層的抗熱裂機理分析
3.4.1 熔覆層熱裂紋的產(chǎn)生機理及影響因素
3.4.2 鐵基合金成形件的抗熱裂機理分析
第4章 鎳基高溫合金等離子弧熔覆再制造組織及性能研究
4.1 鎳基高溫合金的特點及應(yīng)用
4.2 工藝參數(shù)對Incone1625合金等離子弧熔覆再制造組織及性能的影響
4.2.1 典型的沉積態(tài)組織特征
4.2.2 工藝參數(shù)對沉積態(tài)組織的影響
4.2.3 工藝參數(shù)對力學(xué)性能的影響
4.2.4 工藝參數(shù)對組織及性能的綜合影響
4.3 Incone1625合金薄壁零件熔覆再制造組織及力學(xué)性能
4.3.1 薄壁零件組織的演變特征
4.3.2 薄壁零件成形過程溫度場演變規(guī)律
4.3.3 溫度場分布特征對組織的影響機制
4.3.4 沉積方式對薄壁零件力學(xué)性能的影響
4.3.5 薄壁試樣力學(xué)性能的影響因素
4.4 熱處理對Incone1625合金熔覆再制造零件組織及性能的影響
4.4.1 直接時效熱處理對組織的影響
4.4.2 固溶時效熱處理對組織的影響
4.4.3 熱處理條件下組織中相的轉(zhuǎn)變機制
4.4.4 熱處理工藝對力學(xué)性能的影響
第5章 鈦合金等離子弧熔覆再制造組織及性能研究
5.1 鈦合金的特點及應(yīng)用
5.1.1 鈦合金晶體結(jié)構(gòu)和各向異性特征
5.1.2 元素對相轉(zhuǎn)變的影響
5.1.3 Ti- 6A1- 4V合金的應(yīng)用
5.2 脈沖等離子弧熔覆再制造工藝參數(shù)對其成形性及組織的影響規(guī)律
5.2.1 等離子弧熔覆再制造工藝方案設(shè)計
5.2.2 熔覆再制造相關(guān)工藝參數(shù)影響機理分析
5.2.3 脈沖等離子弧熔覆再制造單道多層模型驗證
5.3 脈沖等離子弧增材制造T1-6A1-4V合金組織的演變特征
5.3.1 增材制造相關(guān)工藝參數(shù)的設(shè)定
5.3.2 TC4合金的組織與性能研究
5.3.3 TC4合金的組織生長機制與性能研究
第6章 等離子弧熔覆再制造技術(shù)的典型應(yīng)用案例
6.1 引言
6.2 排氣門等離子弧熔覆再制造
6.2.1 試驗條件及試驗方法
6.2.2 工藝參數(shù)優(yōu)化
6.2.3 排氣門成形層的組織分析
6.2.4 成形層性能測試
6.2.5 成形層的后加工
6.2.6 發(fā)動機排氣門等離子弧熔覆再制造的結(jié)果分析
參考文獻
名詞索引