铁合金热步进轧制的新工艺

钛及其合金的热压力加工采用模锻、挤压、压锻等工艺,这些工艺具有多工序性、较大的金属损失、金属加热的较高能源消耗的特点.利用径向位移轧制可提高钛合金坯料的利用率,特别是对于随后轧制管材更为有效,因为在径向位移轧制后所得坯料的横断面的形状是圆形.最近在俄罗斯又进一步发展了步进轧制,主要是用于在XIIT、XIITP和皮尔格无缝钢管轧机上进行热轧、冷轧管材.     

第三章 钛合金坯料的加热(续一)

钛是活性的化学元素,能与氧形成稳定的化合物。当温度到300℃时,钛表面可形成一层氧化膜,从而使钛在空气中和许多气体介质中成为完全稳定的金属。在高温下,钛及其合金与周围介质发生剧烈的反应,这可导致不良的表面吸气或渗透吸气,甚至着火。因此,在锻造和模锻之前,坯料加热应该保证被加热金属的最小吸     

等温锻造技术及应用

等温模锻技术是在传统模锻工艺基础上发展起来的一项新工艺．与普通模锻技术不同．它是将模具和坯料均加热到锻造温度．并使坯料在变形过程中保持温度不变。该技术可以显著改善坯料的塑性和流动能力．主要应用于航天、航空工业中的钛合金、高温合金、铝合金和镁合金锻件．以及新材料难变形合金锻件的精密成形。     

热锻模的寿命——第七讲 润滑对锻模寿命的影响

一润滑在模锻中的作用模锻时润滑的主要目的是使变形坯料与型腔表面分离,这除了能减少摩擦及有利于坯料的成形外,还具有如下重要作用:1.减少型腔表面所受的热负荷锻模所受的热负荷主要来源于热坯料的热传导和坯料沿型腔表面滑移时所产生的摩擦热效应。很明显,如果坯料在交形过程中,它与     

减少钛合金模锻件表面氧化的新方法

探索使钛合金模锻坯料在加热时少氧化和不氧化的有效方法 ,是提高金属利用率与降低产品成本的重要方向。研究中使用了 BT3- 1钛合金的挤压棒坯 ,锻前把坯料扒光 ,在电炉内加热到 950℃～ 980℃。还将 BT2 0 ,ОT4 - 1合金的板材试样及П T7M合金的管材试样进行对比实验 ,试样与模压坯料一起加热。用 BT3- 1合金坯料模压了弯头、三通、四通等配件。研究了下列因素对零件物理机械性能的影响 :预先低温氧化处理、玻璃珐琅保护涂层、加热介质与加热方法、模锻以后的表面处理方式。肉眼光学检查发现 ,在电炉内加热到 950℃～ 980℃保温 1h后 …     

国外钛业技术经济动态

据《美国金属市场报》报道,由于今年第3季度和第4季度各种钛及其合金坯料将陆续涨价,美国活性金属工业公司(RMI)钛公司亦宣布提高钛产品的价格.     

用热模锻法制取钛粉末材料

粉末烧结坯料热模锻制品的性能是否能达到铸造模锻金属的性能水平,这要看金属密度分布是否均匀,细晶组织是否一致。所以,确定控制金属致密化过程和组织变化过程的最佳热模锻规范,是一个重要的学术问题,也是一个生产实际问题。     

第四章 钛合金的自由锻造

1.坯料制造方法的选择在钛及其合金半成品的生产中,通常采用的是以真空电弧熔炼方法制取的、直径350～950毫米、重0.5～15吨的圆锭。用于     

工艺参数对触变模锻复合材料影响的仿真研究

采用商业有限元软件Deform-3D对触变模锻Al-7%Si合金/Al-17%Si合金复合材料进行仿真模拟,研究了坯料初始温度、模具温度对复合成形的影响规律。模拟结果表明:下坯料初始温度较低,复合界面线严重偏靠锻件中部上表面,底部充型不完全;下坯料初始温度较高,界面处坯料温度和应力不均匀程度严重。随着模具温度下降,坯料温度降低快、应力增加快,半固态成形时间不充分,复合界面处坯料温度、应力不均匀性加重,复合制件下部出现未充满现象。上坯料初始温度为580℃、下坯料初始温度为570℃、模具温度为400℃时,触变模锻复合充分,充型饱满,界面处温度、应力分布较为均匀,界面线直线居中,复合制件中部薄。并通过实验验证了模拟的可靠性。     

半固态触变模锻7A04合金的力学性能

采用2000 kN压力机,对半固态7A04合金进行了触变模锻实验.结果表明:半固态触变模锻成形可以获得组织致密、轮廓清晰、充型完整的成形件;半固态触变模锻件的微观组织和力学性能与坯料的制备方法有关,采用SIMA法所获得的成形件的微观组织为晶粒细小、均匀的再结晶组织,因此其组织致密,在拉伸过程中部分晶粒发生塑性变形,断口中多处出现撕裂棱,其力学性能明显好于挤压态坯料;在加热温度为600℃、保温时间为10 min时SIMA坯料模锻件的伸长率和抗拉强度最高,接近于热挤压态棒料的力学性能,优于同等条件下挤压态合金的半固态模锻成形件,其抗拉强度和伸长率分别提高11.8％和78.5％.     

基于数值模拟的重汽前梁终锻坯料的优化研究

为进一步优化车轴模锻成形工艺,选取某一型号载重汽车前轴作为研究对象,对滚拔-弯曲后的模锻坯料进行终锻成形工艺数值模拟。本文主要分析了某载重汽车前轴整体热模锻成形过程中影响成形质量的主要工艺参数,应用三维实体建模软件UG设计模锻模具,导入有限元分析软件DEFORM-3D中,建立模锻有限元模型,对弯曲成形后的坯料进行仿真模拟,得出变形区应力应变分布以及金属流动规律,最终获得最佳终锻成形方案,为后续终锻坯料结构改进、各工序工艺参数优化及模具设计提供理论指导。     

基于DEFORM-2D的GH4169合金涡轮盘的热模锻残余应力研究

在GH4169合金涡轮盘的实际锻造过程中会产生残余应力,影响涡轮盘的完整性与机械性能。为此使用DEFORM-2D软件对某GH4169合金涡轮盘的热模锻过程进行了数值模拟,获得了涡轮盘上的残余应力分布特征。同时,使用XRD(X射线衍射)测试全尺盘表面残余应力,并与DEFORM-2D模拟结果进行对比,两者结果较为接近,DEFORM-2D模拟结果较为理想。然后,以正交实验对涡轮盘的热模锻工艺进行优化,并分析了不同工艺参数对涡轮盘热模锻残余应力的影响。结果表明,当坯料温度为1100℃,模具温度为1050℃,变形速率为2 mm·s~(-1),摩擦系数为0.2时,可以获得残余应力较小的涡轮盘。涡轮盘的残余应力主要集中在径向方向,轮毂、轮芯表面以及轮缘的过渡圆角处残余应力较大,易发生开裂。坯料温度对涡轮盘锻造残余应力的影响最大,其次为模具温度,而变形速率和摩擦系数的影响较小。     

锻造Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo(超α2)合金的塑变特征及显微组织发展

用真空弧熔和等离子弧熔成的超α_2合金锭,经电火花切割成圆坯,坯料分别预热到1050℃(α_2 β相区)和1150℃(β相区)后进行模锻.模温分冷模(180℃)和热模(1000℃)两种,锻造应变率采用1/S、10/S和100/s三种,模锻后样品空冷到室温.模锻超α_2合金的应力-应变曲线显     

有补偿空间的圆柱齿轮坯锻模设计

通过设计具有补偿空间的锻模,来满足在热模锻压力机(螺旋压力机)上采取闭式模锻的工艺,此模具结构的设计避免了热模锻压力机由于坯料过大时发生闷车或凹模胀裂等缺陷(螺旋压力机上齿轮辐板厚度尺寸难以保证的问题)。     

多向模锻液压机国外发展概况

模锻液压机有普通模锻和多向模锻两种,它们都与航空工业发展有直接关系。普通模锻液压机用于轻金属及其合金(主要是铝镁合金)的模锻件生产;多向模锻液压机则主要用于各种低塑性热强钢中空复杂模锻件生产。多向模锻又称多柱塞模锻,在模具闭合后几个柱塞能自不同方向同时或先后对毛坯进行模锻与挤压,从而可在毛坯一次加热和液压机一次行程中获得形状复杂的多分支中     

Mg-Al-Zn合金半固态坯的制备及触变成形研究

通过新SIMA法制备Mg-Al-Zn合金半固态坯的触变挤压和触变模锻试验以及借助金相显微镜、拉伸试验机等分析手段对Mg-Al-Zn合金半固态坯的制备及触变成形进行了研究.研究结果表明,新SIMA法中的等径道角挤压能使Mg-Al-Zn合金获得良好的应变诱导效果,即铸坯微观组织被大大细化,平均晶粒尺寸达到20μm,材料力学性能大幅度提高;该坯料在560℃保温20min制备的半固态坯料的固相晶粒细小,球化程度高,组织均匀,平均晶粒尺寸为25μm.通过触变挤压和触变模锻试验证明,新SIMA法制备的Mg-Al-Zn合金半固态坯料所触变成形的零件的力学性能很高.其中触变挤压的卫星角框零件的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为213.1MPa、312.6MPa和15.2%.触变模锻的托弹板零件的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为218.6MPa、320.9MPa和14.8%.     

触变模锻成形工艺对镁合金成形件力学性能的影响

采用半固态等温热处理法、近液相线模锻法和等通道角挤压法制备AZ91D—Y镁合金半固态坯料。分别将3种状态的坯料加热到半固态温度区间进行二次重熔后,进行了触变模锻成形。结果表明,在半固态温度为560℃,模锻压力为200MPa的条件下,半固态等温热处理法、近液相线模锻法和等通道角挤压法制备坯料分别保温30,20,15min后触变模锻获得最佳力学性能;随着坯料加热温度的升高,触变模锻成形件力学性能呈现先上升后下降的趋势;增加成形压力有利于触变模锻成形件力学性能的提高;在相同成形条件下,等通道角挤压法制备坯料触变模锻后的力学性能最好,近液相线模锻法次之,半固态等温热处理法较差。     

Zr基块体非晶合金的微塑性成形性能

采用自行研制的微成形系统进行热压缩实验,分别研究成形温度、成形时间和冲头速度等对尺寸为d1 mm×1.5 mm的Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金(Vit.1)在过冷液相区微塑性成形性能的影响规律。进一步研究了不同坯料尺寸对Vit.1块体非晶合金在过冷液相区超塑性成形性能的影响程度,结果表明流动应力随坯料尺寸的减小而降低。在此基础上,利用闭式模锻方法成形了分度圆直径为d1 mm的微型齿轮,采用SEM观察成形件的表面形貌,结果表明采用微成形方法可以获得尺寸精度较高的Vit.1块体非晶合金微型齿轮。     

镍基粉末高温合金FGH95涡轮盘材料研究

讨论了ＦＧＨ９５氩气雾化粉末高温合金中缺陷、粉末颗粒凝固组织及其相组成、粉末经过热等静压后显微组织与相组成、热等静压坯再经包套模锻后合金的组织与低周疲劳性能、以及热等静压坯再经挤压后合金组织的改善和热处理制度的改进。     

液压螺旋锤情况介绍

液压螺旋锤是近十年来出现的新型锻压设备。它的工艺使用范围较广、模锻、挤压、校正、薄壁锻件的锻造等工艺均可以在液压螺旋锤上进行。也适用于有色金属及其合金的锻造。由于机器的运动特性和有比较高的锻造速度,最适合于精密模锻。它比热模锻曲柄压力机具有更高的模锻精度。目前许多国家在工业生产中都大量采用和推广液压螺旋锤,并逐步用液压螺旋锤在许多情况下取代现行的热模锻曲柄压力机,摩擦压力机、模锻液压机和锤。下面分三部分介绍: