高温合金GH4169管材包套挤压工艺及组织性能研究

确定了高温合金GH4169管材挤压成形工艺参数,分析了GH4169管材挤压力的参数变化规律.分析了管材挤压对组织性能的影响.研究结果发现:合理的挤压工艺参数范围是坯料温度1080～1100℃,模具预热温度350～500℃,挤压比7～14,采用玻璃润滑剂.挤压管坯组织状态与挤压前组织状态相比,得到明显改善,挤压前平均晶粒尺寸是150 μm,挤压后平均晶粒尺寸是50 μm.采用包套挤压技术、组合凹模挤压技术、引导式管材包套挤压技术等对高温合金管材挤压成形进行了实验研究,加工出了合格的GH4169管材坯料.     

管材挤压工艺分析及实验研究

对管材挤压成形进行了工艺分析及实验研究。确定了镁合金、7075铝合金、高温合金等几种材料管材挤压成形工艺参数，分析了管材挤压成形时变形力的变化规律。研究结果表明，管材挤压成形时必须严格控制坯料温度、模具预热温度、润滑方式、挤压速度、挤压比等工艺技术参数。以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响。     

镁合金管材挤压工艺及组织性能研究

对镁合金管材挤压成形进行了工艺实验研究，确定了其成形工艺参数，分析了镁合金管材挤压成形时变形力的变化规律和组织性能变化。研究结果表明，镁合金管材挤压成形时必须严格控制坯料温度、模具预热温度、润滑剂、挤压速度、挤压比等工艺技术参数。以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响。     

镁合金管材挤压工艺及组织性能研究

对镁合金管材挤压成形进行了工艺实验研究,确定了其成形工艺参数,分析了镁合金管材挤压成形时变形力的变化规律和组织性能变化。研究结果表明,镁合金管材挤压成形时必须严格控制坯料温度、模具预热温度、润滑剂、挤压速度、挤压比等工艺技术参数。以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响。     

难变形金属L截面型材挤压过程有限元模拟

采用数值模拟方法对镍基高温变形合金(GH4169)、不锈钢(AISI316)L形截面的型材挤压过程进行热力耦合分析发现:随着挤压速度增加,挤压速度对挤压力影响越显著;初步得到模具的最佳预热温度。正交实验研究表明:GH4169合金中,挤压工艺参数对坯料温升影响的顺序为,挤压速度最大、坯料温度次之、模具预热温度最小;挤压比对挤压力影响显著。获得GH4169合金L形型材挤压较优工艺方案为:挤压温度1060℃,模具预热温度450℃,挤压速度50mm/s。     

GH690合金大型管材挤压成形参数优化

难变形合金GH690大型管材挤压过程中,坯料温度的分布、大小对成形管材组织有着重要影响.基于DEFORM-2D软件,以(φ)420 mm×60 mm的难变形GH690合金管材穿孔针挤压为研究对象,建立了可靠、适用的GH690合金大型管材挤压过程的温度有限元模型.模拟研究揭示了GH690合金大型管材挤压过程中坯料金属温度分布规律和坯料初始温度、挤压速度对其影响的规律.结果能为GH690合金大型管材挤压工艺优化设计与精细化控制提供重要的参考.     

7075铝合金管材挤压成形及对性能影响

对7075铝合金管材挤压成形进行了实验研究，测试了管材挤压成形时挤压力变化规律和变形程度对挤压后管材力学性能的影响规律，指出，7075铝合金管材挤压成形时必须严格控制坯料温度，模具预温度，润滑方式，挤压速度，挤压比等工艺参数。     

GH690大型管材挤压损伤模拟研究

难变形合金GH690大型管材挤压过程中,坯料金属损伤的分布、大小对于成形管材表层质量有着重要的影响,尤其影响到成形管材的耐酸碱腐蚀速率.因此,基于DEFORM-2D平台,建立了可靠、适用的GH690合金大型管材(φ420 mm×60 mm)挤压过程的损伤预测有限元模型.模拟研究揭示了GH690合金大型管材挤压过程中坯料金属损伤分布规律和挤压比、模角对其影响的规律.该结果将为GH690合金大型管材挤压工艺优化设计与精细化控制提供重要的指导依据.     

航天用超大规格GH4169高温合金螺栓热镦工艺

为研究一种航天用超大规格GH4169高温合金螺栓热镦工艺，利用热模拟试验机对材料进行了高温压缩实验，分析了不同变形温度和应变速率对材料变形抗力的影响，并对GH4169高温合金螺栓的热镦成形过程进行了数值模拟，分析了成形过程中等效应力场分布、损伤值分布、金属流线分布、摩擦因数对成形载荷的影响，最后进行了工艺实验。研究结果表明：应变速率一定时，随着变形温度的升高，材料的变形抗力逐渐降低；变形温度一定时，随应变速率的增大，材料的变形抗力逐渐增大；摩擦因数μ=0.3时成形过程中的最大载荷为3.56×10⁶ N,摩擦因数μ=0.5时成形过程中的最大载荷为4.11×10⁶ N。工艺实验得到的GH4169高温合金螺栓锻件充填饱满，尺寸符合要求，未发现锻造缺陷，符合航天领域使用需求。     

GH4169高温合金复合热压缩界面愈合与界面氧化物研究北大核心CSCD

由于成分偏析和冶炼能力的限制,大型GH4169高温合金锻件难以实现国产化制造。利用小坯料生产大尺寸锻件的构筑成形技术可实现大型高温合金锻件的匀质化制造。通过GH4169高温合金的复合热压缩试验,研究了变形工艺参数对GH4169高温合金构筑成形界面愈合情况和界面氧化物的影响规律,得到了GH4169高温合金构筑成形的最佳工艺参数。结果表明:在始锻温度、采用较小的应变速率、压缩量大于50%,并在压缩后保温保压一定时间的综合条件下,界面愈合的效果最好,应避免在高应变速率+大变形量的条件下进行构筑成形;在高温下经过较长时间的热处理后,界面内部的氧化铝未明显扩散,从表面沿着界面向内发生严重的氮化反应,且界面边缘出现缝隙。     

GH4169高温合金螺栓热锻成形工艺

高温合金热锻成形过程具有热力耦合和多参数交互特征,其温度场及应力、应变场的分布和演变复杂,实验前需通过数值分析获得较优的工艺参数.以GH4169高温合金螺栓为研究对象,对螺栓单道次及多道次热锻成形工艺进行对比、分析,研究了头部初始热锻温度、下压速率、摩擦因数、换热系数和模具预热温度等工艺参数对锻件热锻压力、应变均匀性的...     

挤压变形对镁合金组织与力学性能的影响

研究了镁合金管材挤压成形工艺参数,如坯料温度、模具温度、润滑、挤压比、挤压速度等对镁合金管材挤压后组织与力学性能的影响,以及镁合金管材挤压成形后高温性能、室温性能和超塑性性能。结果表明:镁合金挤压管材的室温力学性能为屈服极限190 MPa,拉伸强度280 MPa,伸长率17%;镁合金挤压管材在400℃高温时的力学性能为屈服极限、拉伸强度值接近25MPa,伸长率180%;随着变形程度的增大,力学性能指标随之增大,并分析了镁合金管材挤压后组织状态的变化。     

GH3625合金管材热挤压过程的数值模拟

利用ABAQUS软件对高温合金GH3625热挤压成形过程进行数值模拟分析,获得坯料在不同工艺参数下的温度场、应力场的分布及挤压力变化情况。结果表明,通过GH3625热压缩模拟的数据计算所得挤压力的大小与模拟结果数值上接近,为进一步的试验研究及管材加工奠定了基础。适宜的挤压参数:坯料预热温度为1 180~1 200℃、挤压速度为50mm/s、模具预热温度为400℃。此外,实际生产中应该避免模具预热至350℃,以防止坯料出现过烧现象。     

GH4169薄壁管滚珠旋压过程的缺陷研究

应用Deform-3D有限元软件进行GH4169薄壁管滚珠旋压成形过程的数值模拟,揭示了薄壁管缺陷产生的原因.分析了不同工艺参数对管材表面波纹、端口喇叭口及扩径缺陷的影响规律;结合实验研究,验证了模拟结果的准确性.结果表明,当轴向进给比范围为0.8～1 mm·r-1、主轴转速为180 r·min-1、减薄率为30%时,管材表面质量较好,胀径量较小,旋压成形过程处于较稳定的状态.     

AZ91D镁合金管超塑挤压与超塑焊接复合成形工艺研究

介绍了用超塑挤压与超塑焊接复合成形法生产镁合金管材的技术原理，对镁合金管材挤压成形进行了实验研究，并通过实验确定了用这种方法生产挤压比为12．5的AZ91D镁合金管的生产工艺。主要工艺参数为：镁棒预热温度为350～400℃，模具预热温度为300～350℃，压头平均挤压速度为0．5mm／s。实验结果表明，在这种工艺条件下，挤出的管子表面质量好，无气泡、横裂纹等缺陷。用超塑挤压与超塑焊接复合成形管材可以实现连续挤压，在不改变毛坯尺寸的情况下得到所需长度的管材，而且模具及其内残余镁合金重复加热可保证模具多次使用，不用清洗。     

TC2钛合金管材挤压工艺

研究了化学成分、挤压温度、挤压比、退火温度对TC2钛合金管材挤压成形、组织性能的影响。掌握了该合金热加工变形的特点，确定了合理的工艺路线及参数，研制的产品组织性能、表面质量及尺寸精度优良，满足相关技术标准的要求。     

GH4169合金零件的冷挤压成形工艺

提出了一种GH4169合金零件冷挤压成形的工艺路线,以达到提高零件力学性能、降低生产周期和成本的目的。通过试验,总结出一套专门用于GH4169合金零件冷挤压成形的坯料表面处理方案,经过此方案处理后,坯料对润滑剂的吸附能力得到明显提升,降低了坯料与模具间的摩擦力,起到了很好的保护润滑作用。采用分步优化的方法,设计并优化了冷挤压模具结构,大幅度提高了模具寿命。最终,通过冷挤压试验,成功挤压出性能优良的GH4169合金零件,其变形程度最高可达62%,抗拉强度可提高至1773 MPa,较冷挤压前提高约1倍。证明了GH4169合金零件冷挤压成形工艺的可行性和优越性。     

工艺参数对楔横轧GH4169合金轴类件力能参数的影响

利用DEFORM-3D有限元软件建立了其三维刚塑性有限元模型,通过仿真与实验相结合的方法,分析展宽角、成形角、断面收缩率对GH4169合金成形过程中力能参数的影响规律。结果表明在展宽段有:随着成形角的增大,径向力、横向力和轧制力矩均减小,轴向力略增大,但增大幅度不明显;随着展宽角的增大,径向力、横向力和轧制力矩均增大,轴向力减小;随着断面收缩率的增大,径向力、横向力和轧制力矩先增大后减小,轴向力增大。采用无量纲影响因子法,综合分析获得了工艺参数对力能参数影响的主次顺序。在此基础上,进行了1∶1楔横轧GH4169合金实验,得到轧制力矩与数值模拟结果相对误差在10%以内。研究结果为GH4169合金轴类件楔横轧成形合理选取工艺参数和轧机设计力能参数确定提供参考。     

GH4169合金惯性摩擦焊接过程组织计算与预测

以高性能航空发动机涡轮盘和压气机盘为背景，采用有限元数值模拟方法，对GH4169合金模拟件的惯性摩擦焊接过程进行了分析与计算，基于金属塑性变形的物理基础，建立了GH4169合金惯性摩擦焊接过程显微组织的演化模型；通过高温合金在热成形过程中的再结晶发生条件，再结晶体积分数、晶粒尺寸与热力参数（应变速率、应变程度、成形温度）之间的映像关系，对惯性摩擦焊接热力影响区的再结晶组织进行了模拟计算。从而为合理地制定焊接热力规范，提高GH4169合金的焊接性能和接头质量提供了参考。     

AZ31B镁合金半固态挤压试验研究

对AZ31B镁合金半固态挤压成形管材进行了试验研究,确定了材料加热温度、搅拌时间、搅拌速率、静置时间及半固态浆料浇注温度等成形工艺参数,分析了镁合金管材挤压制件的显微组织与力学性能及其影响因素.结果表明,半固态镁合金挤压制件组织的晶粒细化,小而均匀,尖角钝化,表现出明显的塑性变形特征;制件的抗拉强度、伸长率、断面收缩率、硬度及冲击韧度均有较大幅度的提高.