旋压参数对TC21钛合金筒形件旋压织构的影响

通过二次开发将晶体塑性滑移模型嵌入ABAQUS商业软件,对TC21钛合金筒形件旋压织构演变进行了有限元数值模拟,研究了旋压工艺参数对合金筒形件旋压织构组分和织构强度的影响.结果表明,实验与模拟结果对比显示出采用晶体塑性模型模拟织构演变时具有较高可靠性.减薄率显著影响旋压织构的组分和强度,当减薄率＜25％时,织构组分主要为(0001)<2(11)0>,当减薄率＞30％时,织构组分主要为(0001)<2(11)0>、(10(1)3)、(0001)及(10(1)0)织构,且织构强度随减薄率增加而增大.主轴转速和进给速度不明显改变织构组分,主要为(10(1)3)、(0001)及(10(1)0)纤维织构.随主轴转速和进给速度增加,(10(1)3)、(0001)及(10(1)0)织构强度增大.     

6016铝合金冷轧显微组织和织构的演变

采用EBSD取向成像技术和XRD检测,结合SEM+EDS分析,深入研究了6016铝合金冷轧组织和织构的演变规律和机理。结果表明:冷轧变形时,晶粒沿RD方向不断伸长,晶粒间的变形不均匀现象先出现后又逐渐消失,链状排列的第二相粒子由于金属塑性流变而不断被压碎;小角度位错界面随着变形量增加而不断增多,中低应变量时与RD成约40o角度,大应变量时由于变形而诱变成大角度界面,晶粒发生碎化;冷轧初始阶段晶粒通过整体协调转动而形成较多的变形织构,进一步变形时靠近晶界的区域和晶粒内部某些区域,相对原始取向易发生向β取向线的偏转,正是这几种偏转导致宏观上以S织构为首的变形织构不断增多,而Cube织构不断减少。     

6016铝合金冷轧显微组织和织构的研究

本文章采用基于EBSD的取向成像技术和SEM的二次电子像和XRD衍射技术,深入研究了6016铝合金冷轧组织和织构的演变规律和机理。结果表明：随着冷轧道次的增加,晶粒沿轧向方向不断伸长,不同晶粒变形不均匀现象先出现后又逐渐消失,链状排列的二相粒子由于金属塑性流变而不断被压碎;小角度位错界面随着变形量增加而不断增多,中低应变量时与轧向呈约40°角度,大应变量时由于变形而诱变成大角度界面,使变形晶粒发生碎化;冷轧初始阶段晶粒通过整体协调转动而形成较多的变形织构,进一步变形时靠近晶界的区域和晶粒内部某些区域相对原始取向易发生向β取向线的偏转,正是这几种偏转导致宏观上以S织构为首的变形织构不断增多,而Cube织构不断减少。     

TA15钛合金强热旋微观组织演变(英文)

研究TA15钛合金热强旋过程中的微观组织演变,探讨壁厚减薄率对TA15钛合金微观组织演变的影响。变形过程中,滑移变形是主要的变形机制,孪晶起到协调变形的作用。微观结构逐渐转变为细小的纤维组织,并且初生α晶粒的长径比随着壁厚的减薄而增加,再结晶分数和显微硬度也随着减薄率的增加而增加。     

工艺参数对筒形件错距正旋成形尺寸精度的影响

采用单因素试验设计方法,通过测量旋压件轴向不同位置处的内、外径值,获得了旋压件内径扩径量、外径偏差、壁厚偏差沿轴向的分布规律,并由此得到了工艺参数对旋压件尺寸精度的影响规律。结果表明:在筒形件错距正旋成形过程中,进给比对旋压件内径扩径量的影响最大,减薄率次之,随着进给比和减薄率的增大,最大内径扩径量减小,较小的径向错距有利于减小最大内径扩径量;工艺参数对旋压件外径偏差和壁厚偏差的影响规律基本一致,随着减薄率和径向错距的增加,外径偏差和壁厚偏差均增大,旋压件底部和口部位置处的外径偏差和壁厚偏差随进给比的增大而增大,旋压件中部的外径偏差随进给比的增大先增大后减小。     

快速加热处理冷轧态AZ31镁合金的织构演变

研究快速加热处理冷轧态AZ31镁合金织的织构演变,并对再结晶机制进行了讨论.结果表明:快速加热处理镁合金过程中,通过晶界弓出形核发生再结晶.150℃低温快速加热处理时,再结晶晶粒相对母体晶粒取向发生了一定的偏转,导致基面织构弱化;随快速加热处理温度升高到250℃,出现了向轧制方向偏转5°～10.的双峰基面织构.     

激光复合织构焊管轧辊模具成形有限元模拟与试验研究

目的提高焊管成形质量,为激光复合织构轧辊模具产业化提供试验依据。方法通过数值模拟方法模拟焊管轧辊成形过程,获得不同摩擦系数组合下板料成形应力应变和径向厚度数据,并获得最优模具表面织构方案,为轧辊模具表面织构处理提供依据。依据数值模拟结果,运用激光表面织构技术对辊子模具表面进行复合织构加工处理,开展激光复合织构模具和未织构模具成形对比,并对成形件进行残余应力、应变、边缘减薄率等检测分析。结果数值模拟结果表明,下辊边缘区域应为减摩区,上辊边缘区域应为增摩区;应对下辊边缘区域进行激光微织构减摩,上辊边缘区域进行激光毛化增摩。成形试验结果表明,试验结果与数值模拟结果基本一致;与未织构模具相比,激光复合织构焊管轧辊模具优化了成形件的应力应变分布,降低了板厚边缘减薄率(5.06%),提高了成形件的均匀性(3.9%),成形件边缘区域形成了残余压应力。结论激光复合织构焊管轧辊模具相比未织构模具,可显著改善成形件的边缘稳定度和成形质量。     

ST16薄壁曲面件拉深成形起皱规律

采用ST16钢板，以直径为Φ200 mm、厚径比为0.5%的球形薄壁曲面件作为研究对象，通过数值模拟和工艺实验研究了拉延筋与压边力耦合作用下薄壁曲面件的起皱规律。结果表明，无拉延筋时需要4 MPa的压边力才能抑制起皱缺陷；使用拉延筋时仅需1 MPa压边力即可抑制起皱，通过设置拉延筋可以大幅降低压边力。大的拉延筋中心距更利于抑制起皱，但会加重壁厚减薄。选择合适的拉延筋中心距可以在抑制起皱的同时调控壁厚均匀性，最终实验试件的最大壁厚减薄率仅为10.4%。     

筒形件错距旋压圆度误差研究

采用单因素试验设计方法,以筒形件错距旋压关键工艺参数:减薄率、进给比、径向错距为试验变量,以基于最小二乘法评定的旋压后工件外表面圆度误差为评价指标,获得了各工艺参数对旋后工件圆度误差的影响规律。结果表明:当减薄率为25%~35%时,其值的变化对旋压件的圆度误差影响不大;当减薄率超过35%时,旋压件的圆度误差随减薄率的增大而增大;随着进给比的增加,旋压件的圆度误差先减小后增大;适当减小旋轮径向错距,即增加首轮的壁厚减薄量,有利于减小旋压件的圆度误差。     

Ti-3Al-2.5V钛合金管织构演变规律研究

各向异性是钛合金管的一种重要性能,宏观上通常用收缩应变比（CSR）进行描述,而在微观上则可以通过织构演变分析其变化规律。本文通过EBSD方法研究了Ti-3Al-2.5V管轴向拉伸过程中的织构演变,揭示了CSR与织构演变的内在联系。结果表明,随着轴向塑性应变的增加,钛合金管α相晶体的基轴从开始变形时的沿径向分布逐渐朝着周向方向偏转,然后稳定在与径向成45°左右的位置。另外,β相在轴向拉伸过程中也表现出了明显的择优取向。正是因为织构的变化导致了CSR先迅速减小,然后缓慢减小,最后趋于稳定的变化规律。考虑到α相密排六方晶胞的基轴取向在轴向上的分量,改进了简化的CSR- f （织构量化参数）模型。与实验结果的对比表明,改进模型与实验值符合得较好。     

镁合金热旋压成形技术研究现状

通过分析镁合金材料的特点及热旋压成形时的难点问题,从可旋性、宏观成形质量、微观组织及织构演变等方面总结了镁合金热旋压成形的研究现状及其不足。研究发现,对镁合金可旋性的研究仅考虑了温度的影响,且现有研究主要采用实物试验法;热旋压成形时易产生开裂、隆起等缺陷及壁厚不均匀、圆度过大等质量问题;旋压温度及壁厚减薄率是影响微观组织均匀性的主要因素;镁合金旋压成形过程中易形成织构并产生织构强化或软化现象。因此,探索热旋压时可旋性的表征方法、构建旋压工艺参数与成形质量的关系模型、揭示热旋压过程微观组织及织构的动态演变规律,以实现成形质量、微观组织及织构的精确预测与调控,这将是未来镁合金热旋压成形技术的研究重点。     

Ti-3Al-2.5V钛合金管织构演变规律研究（英文）

各向异性是钛合金管的一种重要性能,宏观上通常用收缩应变比(CSR)进行描述,而在微观上则可以通过织构演变分析其变化规律。通过EBSD方法研究了Ti-3Al-2.5V管轴向拉伸过程中的织构演变,揭示了CSR与织构演变的内在联系。结果表明,随着轴向塑性应变的增加,钛合金管α相晶体的基轴从开始变形时的沿径向分布逐渐朝着周向方向偏转,然后稳定在与径向成45°左右的位置。另外,β相在轴向拉伸过程中也表现出了明显的择优取向。正是因为织构的变化导致了CSR先迅速减小,然后缓慢减小,最后趋于稳定的变化规律。考虑到α相密排六方晶胞的基轴取向在轴向上的分量,改进了简化的CSR-f(织构量化参数)模型。与实验结果的对比表明,改进模型与实验值符合得较好。     

减薄率对QSn7-0.2合金微观组织的影响

采用数控强力旋压机分别在减薄率为25%、35%和45%的不同水平下对锡青铜(QSn7-0. 2)强力旋压成形,利用光学显微镜、扫描电镜等检测仪器研究旋压件不同减薄率对锡青铜(QSn7-0. 2)试件的微观组织的影响。结果表明:随着减薄率的增加,晶粒细化加剧,晶粒的转变过程为原始的等轴晶粒被拉长变为细化均匀的等轴晶。减薄率为25%时,原始的等轴晶粒开始被较小程度的压扁,部分晶粒被拉长;当减薄率达到35%时,晶粒严重破碎,组织内部的晶粒变形程度不均匀;当减薄率达到45%时,组织中原始的晶粒完全消失,晶粒的整体分布比较均匀。随着减薄率的增加,金属塑性降低。     

渐进成形A3003铝板锥形件减薄带壁厚变化规律试验研究

为了研究渐进成形初始成形阶段A3003铝板锥形件减薄带的壁厚变化规律,利用渐进成形试验加工了8组A3003铝板锥形件,通过测量减薄带处的壁厚分布,分析了工具头直径、进给量、成形半锥角和润滑条件等加工参数对锥形件减薄带壁厚变化的影响规律。结果表明,渐进成形锥形件壁厚变化可分为3个区域,即壁厚减薄区、壁厚回升区和壁厚稳定区。成形半锥角是渐进成形锥形件壁厚的主要影响因素,对锥形件的表面质量影响最大因素是润滑条件,影响锥形件壁厚均匀度的是进给量,对锥形件壁厚稳定区壁厚的稳定有一定影响的是渐进成形的成形工具头直径。渐进成形加工参数对A3003锥形件减薄带减薄率的影响程度为:成形半锥角进给量工具头直径润滑条件,对锥形件减薄带减薄范围的影响程度为:成形半锥角/进给量工具头直径润滑条件,增大成形半锥角不仅可以降低锥形件减薄带的减薄率,还能减小减薄范围。     

模具表面织构对圆筒件拉深成形性能的影响

以圆筒件拉深成形为研究对象,研究模具表面织构对冲压成形性能的影响,并与实验结果进行对比。在此基础上,采用ABAQUS有限元软件建立圆筒件拉深表面织构的有限元模型,研究织构的形状、尺寸、分布等基本结构参数对圆筒件拉深成形性能的影响,探究织构对板料应变、减薄率等的影响规律。结果表明：模具表面设计织构,对成形性能有一定的影响;相较于未设计织构的模具表面,在凹模圆角处设计三角形织构具有最佳的效果,可以明显地减小圆筒件拉深成形的最大减薄率,进而提高板料的冲压成形性能。     

AZ31镁合金板弯曲限宽矫直增厚预置拉伸孪晶

采用弯曲限宽矫直增厚技术在具有强基面织构的原始AZ31 镁合金轧制板中预置拉伸孪晶,研究了弯曲限宽矫直处理前、后镁合金中微观组织和织构的演变及力学性能的变化.结果表明:弯曲限宽矫直处理后合金中的强基面织构被消除,转化为RD方向偏转织构,获得含量为22％的拉伸孪晶界,晶粒尺寸由(11±3)μm减小为(6.4±4)μm;再...     

基于Autoform的后背门外板冲压开裂分析

基于冲压成形仿真软件Autoform对某车型后背门外板冲压过程进行模拟仿真,分析了压边力、润滑、料厚及模具间隙等因素对拉延筋圆角减薄率的影响,并基于分析结果解决了拉延筋圆角冲压开裂的问题。结果显示,零件减薄率随着压边力的增加而增加,但拉延筋圆角处减薄率随着压边力的增加而减小,压边力在1400～2000 kN之间时,拉延筋圆角处减薄率可保持在19.1%之内;拉延筋圆角处减薄率随着摩擦因数的减小而增加,当摩擦因数为0.11时减薄率达到19.6%;料厚由0.63 mm增加至0.67 mm时,拉延筋圆角处减薄率由16.0%减小至13.4%;模具间隙对拉延筋圆角开裂的影响最为显著,当模具间隙为0.02 mm时,减薄率达到25.5%。故适当提升压边力和摩擦因数、增加料厚、减小模具间隙均可降低拉延筋圆角处减薄率。     

Zr-Sn-Nb-Fe合金管材冷轧变形过程中织构演变

文章通过电子背散射衍射技术（EBSD）对Zr-Sn-Nb-Fe合金管材轧制变形锥体不同变形位置的微观晶粒取向进行分析,研究了Zr-Sn-Nb-Fe合金管材冷轧变形过程中织构演变。研究表明:Zr-Sn-Nb-Fe合金管材冷轧变形相对减壁量与相对减径量的比值（Q值）约为1.20时,主要形成<0001>//周向（TD）的晶粒取向,<0001>//径向（RD）的织构含量较少;随着冷轧变形量的增加,<11-20>//轧向（AD）的织构含量急剧减少,<10-10>//轧向（AD）的织构明显增强,<11-20>//轧向（AD）的晶粒逐渐转向<10-10>//轧向（AD）。     

高温退火气氛对薄规格中温取向硅钢二次再结晶行为的影响

通过调整最终退火保护气氛来控制0.18 mm厚含Cu中温取向硅钢二次再结晶时抑制剂的熟化和分解行为,从而达到提高二次再结晶后Goss织构锋锐度和磁性能的目的.运用EBSD系统观察和分析二次再结晶中断抽出试样的组织和取向.结果表明:提高高温退火气氛中的N_2比例至90%,最终0.18 mm规格成品磁感达1.95 T.成品减薄后样品中抑制剂的粗化行为受气氛的影响更为强烈,表现在提高N2比例后初次晶粒尺寸减小,二次再结晶持续时间延长,此时Goss取向晶粒拥有足够的时间发生异常长大以获得尺寸优势,从而抑制偏转Goss取向晶粒的异常长大,提高了Goss织构的锋锐度和薄规格成品的最终磁性能.     

筒形件旋压成形的有限元数值模拟研究

运用ABAQUS软件的非线性接触对筒形件旋压成形进行数值模拟.当毛坯壁厚为5 mrn时,正旋和反旋最适减薄率分别为32％和30％,一次旋压合格工件的极限减薄率分别为48％和42 ％.随着毛坯壁厚的增加,极限减薄率将减小,且正旋和反旋的最适减薄率也随之减小.当毛坯壁厚达到7 mm时,旋压力的增长率将明显提高.研究表明,利用有限元数值模拟可为选定工艺技术参数、提高产品质量和减少试加工过程提供有效的途径.