基于金属扣合工艺的船舶装备特种修补材料—波浪键的制备与应用研究

发布时间：2024-02-23 07:19

　　金属扣合法作为一种独特的冷修复工艺,完美解决了铸铁件难以焊接的特点,波浪键作为这种工艺的核心,其制备问题即为本课题主要研究内容。本文的研究目的是为制作出具有良好性能的波浪键材料,探索制备波浪键的成形工艺和针对船舶的不同机件的合适的金属材料。本研究对我国船舶装备和海上钻油平台的修复作业和经济发展具有一定的现实意义和应用价值。本文通过对波浪键的制备整体流程的研究,总结出修补材料波浪键的制备要点,为今后国内生产波浪键提供了方法和思路。同时,将改变以往只能向国外进口波浪键的状况,降低了企业和个人的生产维修成本。本课题主要探讨了金属扣合法的修复原理、波浪键材料的选择以及制备工艺。波浪键的制备采用的是冷墩工艺,主要分为切割、表面处润滑理、压力成形三个步骤。课题选用了硬度更高,耐腐蚀和耐高温性能更好的304不锈钢进行研究。通过模拟极性酸性环境,对不同的时长下波浪键成品的防腐蚀性能的实验进行了研究,发现通过冷成形工艺的波浪键相比于原材料具有更好的防腐蚀性。同时,利用显微硬度计对原材料和波浪键成品的力学性能作了对比研究发现,304号不锈钢制作的波浪键相比原件的显微硬度提升了5%以上。利用扫描电子显微镜对...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状和意义
        1.2.1 国内外海上油气运输装备维修现状
        1.2.2 研究目的和意义
    1.3 创新点
    1.4 研究内容和方法
第二章 金属扣合工艺及相关问题
    2.1 金属扣合修复技术
    2.2 金属扣合修复技术选用原则
    2.3 金属扣合工艺分类及特征
        2.3.1 强固扣合
        2.3.2 强密扣合
        2.3.3 加强扣合
        2.3.4 热扣合
    2.4 金属扣合修复流程
    2.5 本章小结
第三章 波浪键的制备
    3.1 材料选择
    3.2 波浪键制备工艺
        3.2.1 冷成型工艺概述
        3.2.2 电火花数控线切割机床概述
        3.2.3 波浪键的制造以及遇到的问题
    3.3 本章小结
第四章 波浪键性能测试与分析
    4.1 对波浪键的性能测试与分析
        4.1.1 实验流程
        4.1.2 实验结果分析
    4.2 波浪键受热有限元仿真
        4.2.1 有限元模型的建立
        4.2.2 环境温度对整体工件应力的影响
        4.2.3 波浪键厚度对整体工件应力的影响
        4.2.4 结果与分析
    4.3 波浪键的电化学腐蚀性能实验
        4.3.1 电极制备
        4.3.2 试验介质的配置
        4.3.3 动电位极化曲线实验
        4.3.4 实验结果与分析
    4.4 304不锈钢波浪键的应用研究案例
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3907262