TC18钛合金棒材β区热处理低倍分层现象

针对TC18钛合金棒材单相区(β区)热处理后低倍组织出现的分层现象,利用光学显微镜、扫描电子显微镜等测试手段,分析了其不同区域的组织特征和成分特点。文章重点分析了TC18钛合金的微观组织、化学成分以及组织在热处理过程中的演化,以期为TC18钛合金材料的锻造组织均匀性控制提供经验。实验结果表明,TC18钛合金棒材热处理后的低倍组织分层是由α相溶解不均匀造成的。分层组织横截面从边部到芯部,亮区的α相含量较少,暗区的α相含量较多;升高β区热处理温度,β晶粒内部出现大量细小的亚晶粒。     

TC4钛合金棒材低倍组织亮斑分析

通过光学显微镜、维氏硬度仪、扫描电镜和EDS能谱分析对TC4钛合金棒材的两类异常低倍组织进行研究。结果表明:两类异常低倍组织中出现的白色亮斑缺陷不属于同一类型。第一类异常组织的亮斑区由单一α相组成,亮斑区的硬度显著低于正常区,属于成分偏析类的冶金缺陷;第二类异常组织的亮斑区为典型的X形貌,亮斑区的显微组织和硬度与正常区相差不大,属于热加工类缺陷。     

热加工工艺对3Cr20Ni10W2气阀钢组织的影响

3Cr20Ni10W2奥氏体耐热气阀钢锻材在生产过程中存在低倍宏观粗晶和晶粒度混晶的问题,针对其产生原因进行了分析探讨,并通过生产实践进行了工艺改进试验。结果表明,该钢低倍宏观粗晶和晶粒度混晶问题是由碳化物偏析以及精锻机锻造过程中每道次的变形量较小所致;通过对钢锭在1 180℃进行20 h高温均匀化处理,以及在精锻机锻造过程中采用大于20%的较大变形量控制,能有效改善该钢碳化物及晶粒分布状态,从而消除了低倍粗晶及高倍晶粒混晶的组织缺陷。     

ZL104合金“白斑”问题探讨

针对ZL104铝合金铸件出现的“白斑”缺陷,采用低倍、电镜扫描、电子探针、微区成分分析等方法研究了缺陷的形貌和成分,认为“白斑”为缩松类缺陷,是由于含气量较高,因偏析造成的缺陷。     

LD31合金建筑型材表面暗斑的分析

LD31合金RCS状态建筑型材阳极氧化处理后,表面有时产生暗斑缺陷.这种缺陷影响美观,降低机械性能.暗斑缺陷的产生与挤压淬火时局部冷却不均匀、Mg_2Si相大量析出有关.     

GH4169合金环形锻件低倍组织缺陷分析

针对采用真空感应、真空自耗重熔双联冶炼工艺的GH4169合金棒材所生产的环形锻件,其内部出现的低倍组织缺陷展开实验分析,通过对缺陷位置进行解剖观察低倍和微观组织形貌,以及对缺陷区域和基体正常区域进行能谱分析比较等,提出形成缺陷的主要原因可能是由于Nb、Ti元素偏析、δ相及MC富集产生,并就抑制缺陷形成方案提出了建议.     

改善大尺寸钛合金自由锻件组织均匀性的方法

提出了在（α＋β）两相区内,通过改变断面,即采用四方断面→六边形断面→矩形断面的宽砧拔长方法转移变形体的大变形区,并结合β处理工艺,有效改善大尺寸断面TCA钛合金长型自由锻件组织均匀性的方法。这种方法能有效地破碎长径比大于3的供应棒材中条状α相,能使带有不均匀高、低倍组织的大规格棒材,改变成为低倍组织为模糊晶,高倍组织为均匀、细小的球状或短棒状α相的组织,并能使钛合金自由锻件有良好的力学性能。     

6082铝合金散热器折叠缺陷预测及精锻工艺优化

"折叠"是铝合金精锻件的常见缺陷。利用Deform-3D软件对汽车用6082铝合金散热器精锻成形过程进行模拟,结合成形过程中金属的流动规律及应力应变分布,分析了铝合金精锻过程中折叠缺陷产生的原因。结果表明:模具设计不合理、坯料轮廓选择不当、压下量过大、润滑不均匀等,均可造成金属流动不均匀,以及局部金属充满饱满后回流造成折叠缺陷。通过优化工艺参数、坯料轮廓及模具结构,模拟和实验均获得了无缺陷的6082铝合金散热器精锻件。     

大型碳锰钢轴类锻件密集性缺陷分析

对大型碳锰钢轴类锻件中出现的超声波探伤密集性缺陷进行解剖.将缺陷部位重新探伤定位切取后,通过横向、径向和切向低倍观察、金相、金相区及断口区扫描电镜观察以及EDS(能谱)分析,最终确定造成密集性缺陷的原因为钙铝酸盐夹杂物和镁铝尖晶石夹杂物含量超标.其中钙铝酸盐夹杂物来源于保护渣,而镁铝尖晶石夹杂物来源于钢包内衬耐火材料.     

Ti-2Al-2.5Zr合金焊丝低倍组织坑痕形貌形成原因分析

Ti-2Al-2.5Zr合金焊丝的低倍组织中普遍存在细小坑痕形貌。为判定焊丝坑痕的缺陷性质,通过对显微组织和能谱成分的综合分析,初步判断钛合金焊丝低倍组织中出现的细小坑痕为金相腐蚀造成的腐蚀坑,再通过观察不同腐蚀时间的显微组织发现坑痕直径随着金相腐蚀时间增加而不断变大,从而验证了低倍坑痕为金相检验过程中的点腐蚀所致。Ti-2Al-2.5Zr合金铸锭制备过程中不可避免地存在微区成分的差异,加上热加工过程中动态再结晶对成分的再分配效应,引发了材料局部微区成分及组织不均匀,这是金相腐蚀后呈现坑痕形貌的原因。由此可见,低倍组织中的腐蚀坑痕不属于冶金缺陷,不会影响钛合金焊丝的整体冶金质量和性能水平。     

3Cr2W8V钢热锻模具淬火开裂原因分析

分析了3Cr2W8V钢热锻模具淬火开裂原因。借助于扫描电镜和光学显被镜，观察断口表面形貌和金相组织，根据断口特征和金相组织找出了模具淬火断裂主要原因是晶粒粗大、碳化物呈带状分布、锻造后未按要求退火细化晶粒，导致模具按正常温度淬火发生断裂。     

30CrMnSiA锻件缺陷分析

采用低倍检验、化学成分分析、宏观断口分析、扫描电镜分析、金相检验等方法对30CrMnSiA锻件的严重缺陷及形成原因进行分析。结果表明:30CrMnSiA锻件的缺陷为白点,应通过加强冶炼质量管理来控制白点缺陷的形成。     

Microstructure and mechanical properties of Ti6Al4V alloy prepared by selective laser melting combined with precision forging

To improve the mechanical properties of Ti6Al4V alloy prepared by selective laser melting (SLM) process, the precision forging was conducted at 950 °C and different strains and strain rates. The microstructure evolution of as-built samples and forged samples in both horizontal and vertical sections was visualized and analyzed by optical microscope and X-ray diffraction. The microstructure was improved by the precision forging and subsequent water quenching. The porosity in each section was accounted. It can be seen that high strain rate and large deformation result in low porosity, consequently contributing to a better fatigue performance. The micro-hardness was lowered after precision forging and water quenching, while the difference of microhardness between the horizontal and vertical sections became smaller, which illustrated that this process can improve the anisotropy of structural components fabricated by SLM.     

差压计模锻成形工艺方案分析

根据差压计锻件形状特点,详细分析了锻件采用可分凹模多向闭塞精密模锻工艺方案的可行性.差压计锻件可以采用普通开式模锻成形和可分凹模多向闭塞精密模锻成形.开式模锻工艺简单,但是需要制坯,工艺流程长,材料利用率低.可分凹模多向闭塞精密模锻能一步顺利成形锻件,产品质量高,工艺稳定,材料利用率可提高20%～30%,但是若在普通模锻设备上生产,模具结构复杂;专用多向模锻设备通用性低;在大批量生产时,采用专用设备生产效益好.本文用塑性成形模拟软件Deform-3D对多向闭塞精密模锻进行了模拟分析,验证了该工艺方案的可行性.     

Influence of the shape and position of the preform in the precision forging of a compressor blade

The influence of the shape and the initial position of the preform in precision forging of a compressor blade has been studied by 3D rigid–viscoplastic finite element method (FEM) in this paper. The results show the following: (1) a short and thick preform results in necking at the arc transition zone between the tenon and the blade body, and at the zone near the tip of the blade during deformation; (2) a long and slender preform produces bending in the middle of the blade body during deformation; (3) if a long and slender preform is bent in advance, an advisable product without flash can be obtained; (4) a reasonable initial position of the preform deviates to the thinner side of the blade die cavity; (5) this research is beneficial for the practice of the precision forging process of a compressor blade and it has a general significance for other types of blade.     

F65锻造方坯和轮毂超声波探伤缺陷分析

利用超声波检测、低倍检验、金相显微镜、拉伸试验机及扫描电镜对锻造厂的F65锻造方坯和轮毂锻件的裂纹成因进行宏观及显微组织分析,为深海采油高压传输管法兰的缺陷特征的研究提供可行的方法。结果表明：裂纹是组织残余应力所致,裂纹成因与材料冶金缺陷及氢致裂纹无关,裂纹主要沿条带组织中的贝氏体呈穿晶扩展,与粗大不均匀的铁素体与贝氏体交替分布的带状显微组织有关。锻件的组织应力与锻坯对角线锻造残余剪切应力叠加为裂纹提供了外在条件,其显微组织粗大不均匀是产生裂纹的内在原因。     

某重卡前轴工字梁辊锻成形工艺设计及优化

针对某重卡前轴成形辊锻-模锻复合工艺中的典型缺陷———工字梁部位充不满展开研究。介绍了重卡前轴工字梁在辊锻成形工艺中各道次的孔型设计,通过Defoem-3D建立了有限元数值模拟分析模型,研究了第3道次预辊锻成形中工字梁壁厚和第3、4道次中摩擦因子对模具型腔填充率的影响规律,最后完成了重卡前轴工字梁在辊锻成形中的优化设计。优化后的模拟结果表明,工字梁成形良好、填充饱满,满足图纸设计要求。     

精密喷射成形HM1热锻模具的组织与性能

采用金相显微镜、扫描电镜、X射线以及性能测试等方法,对精密喷射成形HM1热锻模具的显微组织和力学性能进行了研究,并与铸态模具进行比较.结果表明,采用精密喷射成形可获得表面质量良好、轮廓清晰的HM1热锻模具,所制得的模具平均致密度达99.5％;喷射态晶粒尺寸平均约为15μm,晶粒得到了明显细化;在520℃经2h回火处理后,喷射态硬度达HRC54,而铸态仅为HRC49.压缩断口分析表明,铸态为脆性断裂与韧性断裂共存的混合型断裂,喷射态呈现典型的韧性断裂模式.     

直齿圆柱齿轮精锻工艺

直齿圆柱齿轮精锻工艺是一种生产直齿圆柱齿轮的少无切削加工工艺，包括冷精锻工艺、热精锻工艺等。该工艺及其基础理论是各务学普遍关注的研究课题。本综述了国内外直齿圆柱齿轮精锻工艺的研究概况，分析了齿轮精锻工艺目前存在的问题和今后的发展趋势。     

高温短时固溶处理对超高强Al-Zn-Mg-Cu合金锻件组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机研究了高温短时固溶处理温度(475~480 ℃)与时间(0~7 min)对高合金化Al-Zn-Mg-Cu合金锻件组织与性能的影响。结果表明,高温短时固溶处理可有效提高时效态Al-Zn-Mg-Cu合金锻件的抗拉强度及断后伸长率。随着温度或时间的增加,晶界粗大残留第二相逐渐回溶至铝基体,当温度过高或时间过长时,等轴状晶粒发生粗化,组织发生过烧现象。经对比分析并结合实际生产状况,确定最适合的高温短时固溶处理制度为475 ℃×3 min。采用此制度时锻件45°方向抗拉强度最低,为685 MPa,LT向断后伸长率最低,为4.7%。