一种增强金属工件表面的仿生非光滑工艺方法和制备装置

    公开(公告)号:CN1861844A

    公开(公告)日:2006-11-15

    申请号:CN200610016699.6

    申请日:2006-03-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种增强金属工件表面的仿生非光滑工艺方法和制备装置属于金属材料加工领域,目的是提供一种能有效提高金属表面抗热疲劳性和耐磨性的工艺方法及制备装置。本发明采用涂敷粉末,在金属工件表面添加的化学元素为Cr:0~20%,Mn:0~20%,Si:0~3%,Mo:0~5%,Ni:0~5%,W:0~20%,Co:0~10%,B:0~10%,并利用激光加热,使金属工件表面形成单元体形态分别为点阵、条纹、网格状的非光滑表面的工艺方法,金属工件的材料为可以激光加热的金属材料,为实施上述工艺方法,研制了由控制单元分别与激光器的通信接口和数控工作台的微机基本系统相连的制备装置,能有效提高金属表面抗热疲劳性和金属表面耐磨性,且性能价格比好,生产效率高。

    具有仿生非光滑表面的模具

    公开(公告)号:CN100360272C

    公开(公告)日:2008-01-09

    申请号:CN200410011036.6

    申请日:2004-08-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及用于机械部件成型的耐磨、抗热疲劳冷、热作模具,特别是一种具有仿生非光滑表面的模具,其特征是模具的成型工作面上分布有与其基体表面呈0.01—0.5mm高度差的凸凹单元体,该凸凹单元体是球冠状凹坑或凸包、火山口状凹凸体、平行或网格状条纹。本发明模具由于具有仿生非光滑表面可以显著提高模具表面的耐磨性、抗热疲劳性、降低模具与部件之间粘附从而提高部件脱模性,其使用寿命与具有相同基体材料的光滑表面模具比较,提高0.5—3倍。

    具有仿生非光滑表面的模具

    公开(公告)号:CN1597241A

    公开(公告)日:2005-03-23

    申请号:CN200410011036.6

    申请日:2004-08-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及用于机械部件成型的耐磨、抗热疲劳冷、热作模具,特别是一种具有仿生非光滑表面的模具,其特征是模具的成型工作面上分布有与其基体表面呈0.01-0.5mm高度差的凸凹单元体,该凸凹单元体是球冠状凹坑或凸包、火山口状凹凸体、平行或网格状条纹。本发明模具由于具有仿生非光滑表面可以显著提高模具表面的耐磨性、抗热疲劳性、降低模具与部件之间粘附从而提高部件脱模性,其使用寿命与具有相同基体材料的光滑表面模具比较,提高0.5-3倍。

    表面具有低粘附性能的模具

    公开(公告)号:CN1814427A

    公开(公告)日:2006-08-09

    申请号:CN200610016613.X

    申请日:2006-03-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及建筑材料模具制造业,特别是涉及用于建筑墙体材料及陶瓷生产领域的表面具有低粘附性能的模具。它由基体(1)、气体分配室(2)、进气孔(3)组成,所说的基体(1)上设有气体分配室(2),气体分配室(2)上设有进气孔(3),基体(1)的工作表面呈点阵式分布有孔形非光滑单元体,所有孔形非光滑单元体与气体分配室(2)相通。本发明通过分布在模具表面的单元体的几何形态设计,可以减小模具工作面的水膜连续,提高其抗粘附性能;同时通过调节气体注入时间与压力,在模具工作面上形成润滑层,降低粘附面积,减小大气负压。抗粘附性能与相同基体材料的光滑表面模具相比,提高20%~50%,工作效率提高10%~30%。

    具有仿生非光滑表面的制动鼓

    公开(公告)号:CN1644950A

    公开(公告)日:2005-07-27

    申请号:CN200410011355.7

    申请日:2004-12-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及用于车辆上的具有高摩擦系数、耐磨、抗热疲劳制动鼓,特别是一种具有仿生非光滑表面的制动鼓。其特征是制动鼓的工作面上分布有与基体表面呈0.15-0.5mm高度差的凸、凹单元体,该凸、凹单元体是凹坑或凸包、平行或网格状条纹。本发明通过对制动鼓表面强化处理使其表面上形成凹凸不平、错落有致的仿生非光滑单元体,其组织结构和化学成分可以保证制动鼓的耐磨性、抗热疲劳性都有显著的提高。同时使制动鼓表面与摩擦衬片间由面接触变为点或线接触,减低了摩擦副的结合力,从而减少制动鼓的磨损,使用寿命与相同基体材料的光滑表面制动鼓比较,提高1.5-3倍,摩擦系数提高1倍。

    表面具有低粘附性能的模具

    公开(公告)号:CN100544919C

    公开(公告)日:2009-09-30

    申请号:CN200610016613.X

    申请日:2006-03-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及建筑材料模具制造业,特别是涉及用于建筑墙体材料及陶瓷生产领域的表面具有低粘附性能的模具。它由基体(1)、气体分配室(2)、进气孔(3)组成,所说的基体(1)上设有气体分配室(2),气体分配室(2)上设有进气孔(3),基体(1)的工作表面呈点阵式分布有孔形非光滑单元体,所有孔形非光滑单元体与气体分配室(2)相通。本发明通过分布在模具表面的单元体的几何形态设计,可以减小模具工作面的水膜连续,提高其抗粘附性能;同时通过调节气体注入时间与压力,在模具工作面上形成润滑层,降低粘附面积,减小大气负压。抗粘附性能与相同基体材料的光滑表面模具相比,提高20%~50%,工作效率提高10%~30%。

    一种金属工件仿生非光滑表面的制备装置

    公开(公告)号:CN100476034C

    公开(公告)日:2009-04-08

    申请号:CN200610016699.6

    申请日:2006-03-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种金属工件仿生非光滑表面的制备装置,属于金属材料加工领域,目的是提供一种能制备金属工件仿生非光滑表面的装置,所制备的仿生非光滑表面可提高金属的抗热疲劳性能、耐磨损性能,也可降低模具和工件间的粘附,制备装置由激光器、数控工作台和控制单元组成,其中控制单元(装有“激光处理形成仿生非光滑单元体加工程序”的微型计算机)分别与激光器的通信接口和数控工作台的微机基本系统相连,制备装置能准确地制备金属工件仿生非光滑表面,以此提高金属抗热疲劳性能,抵抗磨损,也可降低模具和工件间的粘附,且具有高的性能价格比,操作者劳动强度低,生产效率高。

    具有仿生非光滑表面的制动鼓

    公开(公告)号:CN100439743C

    公开(公告)日:2008-12-03

    申请号:CN200410011355.7

    申请日:2004-12-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及用于车辆上的具有高摩擦系数、耐磨、抗热疲劳制动鼓,特别是一种具有仿生非光滑表面的制动鼓。其特征是制动鼓的工作面上分布有与基体表面呈0.15-0.5mm高度差的凸、凹单元体,该凸、凹单元体是凹坑或凸包、平行或网格状条纹,凸、凹单元体内含有合金元素Cr、Si、Mn、Mo、W、V、B,且高于基体中对应的元素含量,其含量差为:Cr0.5-1%、Mn0.5-5%、Si0.1-1%、Mo0.5-5%、W0.5-5%、V0.5-10%、B0.01-0.1%。其组织结构和化学成分可以保证制动鼓的耐磨性、抗热疲劳性都有显著的提高。同时使制动鼓表面与摩擦衬片间由面接触变为点或线接触,减低了摩擦副的结合力,从而减少制动鼓的磨损,使用寿命与相同基体材料的光滑表面制动鼓比较,提高1.5-3倍,摩擦系数提高1倍。

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