TC4钛合金锻件疲劳寿命分析及其仿真模型修正

依据物理实验，研究了锻造变形温度和变形程度两个关键参量对TC4钛合金锻件疲劳寿命的影响，利用有限元与物理实验相结合的方法建立并修正了TC4钛合金锻件疲劳寿命仿真模型，并对仿真模型进行了验证。结果表明：相比于原材料，锻造成形的TC4钛合金锻件具有较长的疲劳寿命，并且变形温度控制在α+β相变温度时所得锻件的疲劳寿命最长；在最佳变形温度下，变形程度控制在50%左右时锻件的疲劳寿命最长，考虑锻造变形温度带的影响，应尽可能提高锻锤频次；锻件残余应力是影响仿真模型精度的主要因素，通过验证表明，引入实际锻件的最大等效残余应力可以极大地提高仿真精度，这为深入分析锻造工艺参量对TC4钛合金锻件疲劳寿命的影响奠定了基础。     

GH4169D高温合金锻件持久寿命的影响因素研究

对航空发动机GH4169D高温合金前置扩压器锻件的高温持久寿命和显微组织进行了评定,通过分析锻件本体和试环的力学性能与显微组织,研究了GH4169D高温合金锻件持久寿命的影响因素。结果表明,锻件的晶粒组织、热处理制度及析出相均为影响因素,且析出相η相的含量为主要影响因素,锻件中析出过多的η相会导致强化相γ′相析出不足,从而降低锻件的持久寿命。提高固溶热处理温度和固溶冷却速度,可在一定程度上抑制η相的析出,从而提高锻件的持久寿命。此外,锻造过程中应尽可能保证锻件晶粒组织均匀,避免出现混晶组织,否则也易导致锻件持久寿命不合格。     

一模两件锻造的探讨和应用

对简单锻件、截面差变化较大锻件和带落差锻件等3类锻件进行了一模两件锻造分析、计算和设计。根据3类锻件的特点,对锻造所需设备进行了吨位的计算及合理地排列,总结出了灵活运用一模两件锻造的一般规律和方法。一模两件锻造与传统的锻造工艺相比,有提高模具寿命、提高生产效率、节约生产成本等优点。     

热锻模的寿命

第四讲锻件对锻模寿命的影响在工业生产中,尽管锻件的品种和规格变化无穷,但是,无论锻造什么样的锻件,锻模总是存在着相应的损坏规律。了解这种规律,将有助于锻模的选材、设计和使用,有助于提高锻模的寿命。锻件的变化参数较多,对锻模寿命影响较大的主要有:锻件的材料、重量、形状、加热四个方面。     

铝合金模锻锻模使用寿命浅析

铝合金模锻件被广泛应用于各个工业部门。锻模使用寿命对锻件的产量、质量和成本有直接的影响。在总结多年的实践经验基础上，对影响锻模使用寿命的诸因素进行了剖析，提出了提高锻模寿命的有效措施。     

高精度高寿命锥齿轮锻件切边模

指出了原锥齿轮锻件切边模结构不合理、刃口精度差、模块寿命低等问题 ,介绍了一种高精度、高寿命的锥齿轮锻件切边模 ,论述了新型模具设计、制造及模块翻新的方法。与原切边模相比 ,新型模具刃口精度提高3～4级 ,模块寿命提高5倍以上。     

浅谈锤锻模寿命

在模锻件成本中,锻模费用占很大比例。如何提高锻模寿命,对降低模锻件成本有极大的意义。影响锻模寿命的因素很多。诸如模具材料、制造质量、热处理质量、模具的维护保养、工人技术熟练程度与模锻工艺等。在前面几个因素基本一致的情况下,模锻工艺的好坏对模具寿命起着极其重要的作用。     

中小型钩锻件的一火成形与模具设计

一火成形是中小型模锻的发展方向，它既能提高锻件质量、模具寿命，又能提高生产效率、降低成本、便于管理。此文以船用集装箱紧固钩锻件为例，就其一火成形的工艺及模具设计进行分析、讨论，重点介绍其工艺步骤、模具设计方案及要求。     

直齿锥齿轮切边凹模线切割轨迹研究

采用直齿锥齿轮锻件大端齿廓离散点投影和曲线拟合方法,确定线切割轨迹,实现锥齿轮锻件切边凹模线切割加工,取代现行的电火花穿孔加工方法,显著提高了锻件切边质量和模具寿命,降低了模具成本。     

复合包套模锻新工艺

复合包套由金属套与隔热片组成，运用复合包套模锻可获得理想的锻造温度，降低变形抗力，细化晶粒；消除锻造裂纹，改善锻件性能，提高模具寿命。西南铝加工厂运用复合包套模锻新工艺首次在国内实现了大型难变形金属精密锻件的生产，该文主要介绍其规律和实例     

转向节预锻件坯料的优化

以汽车转向节为研究对象,以转向节终锻件为目标,运用计算截面积的方法对获得终锻件飞边截面积的大小进行修正,从而修改预锻件对应截面的截面积大小以达到优化预锻件的目的。通过反复的修正和修改,最终获得最优的预锻件,提高了材料利用率和模具寿命,对复杂锻件的坯料优化具有借鉴作用。     

EQ153转向节多向精密模锻工艺数值模拟

建立了EQ153转向节多向精密模锻成形工艺有限元模型,采用DEFORM-3D软件数值模拟分析了锻件成形过程中坯料应力、应变分布情况。结果表明,采用多向模锻成形汽车转向节工艺可以显著降低成形过程中锻件的应力、应变,从而显著提高锻件的疲劳寿命。     

胎模常见损坏分析

目前在中小厂矿,常常用胎模锻方法锻造一些数量较大,形状较复杂的锻件,取得了较好的经济效益。即使在大型厂矿,有时也由于锻件数量小,采用模锻不经济而用胎模锻来完成这些任务。因此,胎模锻在锻造工艺中一直占有较大的比重。但胎模锻的设计、运用方面的资料比之模锻来说却很少,特别对于如何提高胎模寿命方面的讨论更是少见。现在各厂胎模寿命悬殊很大,而该模占锻件成本的3～5％,且常因模具寿命过低影响正常生产。因此,提高胎模寿命,可收到显著的经济效果。     

中温高强TC11和TC19钛合金锻件组织与性能研究

针对航空发动机压气机整体叶盘等部件所使用的TC11、TC192种中温高强钛合金锻件，基于其各自典型使用状态，开展了组织形貌和不同条件下拉伸性能、冲击韧度以及保载/无保载条件下低周疲劳性能的对比分析研究。结果表明：TC11钛合金锻件呈现典型的双态组织，TC19钛合金锻件呈现全片层网篮组织；TC19钛合金锻件在100～400℃下的拉伸强度明显优于TC11钛合金锻件。TC19钛合金锻件的高温缺口冲击韧度值明显高于TC11钛合金锻件，在100℃和855 MPa峰值应力载荷下，TC19钛合金锻件的保载和无保载疲劳寿命均明显高于TC11钛合金锻件，且2种合金均存在一定的保载效应。     

TC25钛合金α+β锻件和准β锻件组织和性能研究

为满足航空发动机钛合金锻件对安全性和可靠性的需求，以某型航空发动机第一级压气机盘TC25钛合金锻件为研究对象，对比分析了α+β锻件和准β锻件的微观组织和力学性能。结果表明：α+β锻件为双态组织，准β锻件为含初生α相的片层组织；α+β锻件在室温、高温下的抗拉强度和屈服强度较高，准β锻件的热稳定性较高。准β锻件较小的集束尺寸使其塑性较高。由于原材料的Al和O含量偏高，导致两种锻件的热稳定性偏低。两种锻件的持久寿命均满足要求。     

多型腔锤锻模锁扣的设计

此文分析，探讨，总结了锻模销锃的设计方式对锻件生产及质量的影响，使锁扣设计趋于合理并有定性的依据，对保证模具寿命，提高生产效率及质量起到很好的作用。     

模具加载方式对传动用螺旋伞齿轮闭式锻造工艺的影响

闭式锻造通常存在多个动模,而各个动模之间的加载方式是影响锻件成形质量的重要因素之一。针对螺旋伞齿轮闭式锻造工艺中,存在的模具寿命低、锻件填充不满等缺陷,在原模具结构基础上增加了1个动模,并通过有限元软件Deform-3D对螺旋伞齿轮的闭式锻造过程进行了建模仿真,研究了上、下凸模的4种加载方案对锻件成形质量及模具的影响,分别从材料的流动和填充规律、锻件的温度分布规律以及模具载荷的变化规律等方面进行了分析。结果表明：采用改进后的模具结构可以获得质量良好的锻件,消除了填充不满缺陷;同时,采用第3种加载方案,获得的锻件质量更好,模具的寿命更长。     

支撑座成形过程数值模拟及工艺优化

对支撑座锻造过程进行了模拟分析,得到了锻件充填不足的原因,即预锻件形状不合理导致锻件局部补料路径过长。根据锻件缺陷分析结果,优化了锻造工艺,修改了预锻件的形状。通过实际生产获得了质量良好的锻件,锻件不合格率由32.4%降至14.6%,同时模具寿命得到相应的提升。     

汽车前轴的锤上整体锻造

本文以651前轴锤上整体锻造为例,介绍了前轴整体锻造工艺、锻模设计、锻件缺陷分析、锻模寿命分析、锻件成本分析等内容,可供汽车行业前轴毛坯生产参考。     

汽车差速器半轴齿轮新型锻模设计

论述了精锻汽车差速器半轴齿轮原模具结构存在的问题,改进了锻造工艺和锻件设计,设计了新型粗锻模和精压模.新型粗锻模的齿模设在上模,半轴凹模设在下模,坯料定位准确迅速,可实现无飞边粗锻;齿模与热锻件接触时间短,模具温升小,模具寿命高.新型精压模的上模设有顶件装置,锻件半轴的拔模斜度小,锻件半轴的金属敷料少.新型模具可显著提高模具寿命和生产效率,降低材耗和生产成本.