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2024年 54卷第4期

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国内外增材制造标准建设现状及分析

周祁杰,郭丹,叶志鹏,杨永强,王迪,冷杰武,薛莲,张楚琦,胡湘洪,李骞

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2024.04.01

摘要：为规范和指导增材制造技术的发展以及推动国内增材制造标准建设，介绍了由ISO/TC 261与ASTM F42联合发布的国外标准体系框架，以及由全国增材制造标准化技术委员会SAC/TC562发布的国内增材制造标准体系框架，并结合现有标准框架对国际标准化组织（ISO）增材制造标准、美国材料实验协会（ASTM）增材制造标准、国际自动机工程师学会（SAE）增材制造标准，以及国内增材制造国家标准、行业标准、地方标准、团体标准展开分类和研究。同时结合增材制造标准体系建设、质量认证、政策规划、行业应用等对国内外现有的增材制造标准展开了全面的对比分析。结果表明，ISO发布的增材制造标准大多为通用标准，而ASTM和SAE则以专用标准为主。国内方面，国家标准以关键技术标准为主，而行业标准则集中在航空航天、医疗器械等领域。标准建设方面国内标准更关注特定工艺、材料等而国外标准则涉及到资质认可和制造规范的要求。
关键词：增材制造;标准体系;标准分类;政策规划

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发布时间：2024-04-30
316L不锈钢MIG电弧增材制造中焊道成形尺寸的关键影响因素及优化策略

李子葳,杨洪才,刘浩民,孙俊华,张元彬

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2024.04.02

摘要：为探讨316L不锈钢MIG电弧增材制造中不同电流模式下的工艺参数对焊道成形尺寸的影响。首先通过控制变量法研究了恒流模式下基板温度、焊接电流、焊接速度及线能量对对焊道成形尺寸的影响规律；其次，采用正交试验法研究了脉冲电流下焊接电流、焊接速度、占空比和脉冲频率对焊道成形尺寸的影响，利用多元线性回归方法构建脉冲电流下工艺参数（焊接电流、焊接速度、占空比、脉冲频率）与焊道熔宽和余高尺寸预测模型。结果显示：在恒流模式下，焊接电流为150 A，焊接速度为4 mm/s，基板温度控制在100~150 ℃时，成形形貌较好；在脉冲电流下，焊接电流为140 A、焊接速度为5 mm/s、占空比为0.8、脉冲频率为3 Hz时焊道成形效果最佳。线能量大于7 242 J/cm时成形效果较差。此外，建立了脉冲电流下工艺参数与焊道熔宽和余高的多元线性回归模型，经验证该回归模型能够准确预测焊道成形尺寸。
关键词：电弧增材制造;工艺参数;成形质量;回归模型

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发布时间：2024-04-30
大型冲击式转轮机器人电弧增材制造技术应用研究

杨年浩,金宝,李海军,冯涛,蔡喜,李红辉,郭中才,高炼玲

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2024.04.03

摘要：随着冲击式机组容量参数越来越大，机组核心部件转轮的尺寸不断增大，受制于锻件厂家设备制造能力和性能保障工艺，厚大马氏体不锈钢锻件质量风险巨大，成为大型冲击式机组能否研制成功的关键因素。而外部水斗结构复杂，锻件加工时材料利用率低，制造成本高，人工焊接时气孔、夹渣等缺陷不易控制，焊接质量风险大。本文通过基于电弧增材制造工艺结构设计、机器人电弧增材制造系统集成及工艺研究，开发出了一套适用于大型冲击式转轮制造的增材工艺，并成功应用于冲击式转轮的制造，大幅压缩了中心体锻件的规格，释放了厚大马氏体不锈钢锻件的制造风险，提高了外部水斗的材料利用率和焊接质量。
关键词：冲击式转轮;尾翼;外部水斗;机器人;电弧增材

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发布时间：2024-04-30
粉末冶金制备22Cr-ODS合金的高温氧化行为研究

商鑫亭,董浩,周双双,刘少尊,闫英杰,曹睿

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2024.04.04

摘要：采用粉末冶金热等静压工艺制备了氧化物弥散强化FeCrAl合金，探究在1 000 ℃空气环境中合金的高温氧化行为。通过X射线衍射、扫描电子显微镜等对合金在1 000 ℃氧化不同时间后的氧化层表面成分、物相及截面成分、厚度等进行研究，结果表明：该工艺制备的22Cr-ODS合金在1 000 ℃空气环境中能够形成完整致密的α-Al₂O₃表面氧化层，氧化10 h、25 h、50 h、100 h、200 h后氧化层厚度分别为0.52 μm、0.91 μm、1.42 μm、1.47 μm和1.76 μm，合金内部晶粒未发生明显粗化，表明该合金具有良好的高温抗氧化性能和组织稳定性。
关键词：粉末冶金;22Cr-ODS合金;高温氧化;氧化层厚度;组织稳定性

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发布时间：2024-04-30