TC4钛合金负角度零件超塑成形及性能研究

在前期材料实验的基础上对TC4钛合金负角度零件超塑成形过程进行仿真,获得压力-时间曲线和壁厚分布,并根据仿真结果中接触摩擦力分布情况,预测了模具磨损。对仿真获得的压力-时间曲线进行修正,并将修正后曲线作为实际加载曲线进行超塑成形实验,获得负角度零件。比较了零件型腔底端壁厚的实际结果与仿真结果,同时,研究了成形零件的负角度壁壁厚分布、显微组织、力学性能。结果表明:取件温度为300℃时,零件外形及表面质量较好;实际零件型腔底端壁厚分布与仿真结果趋势相同,两者最大误差为4.4%;零件最小壁厚在负角度过渡圆角处,其值为0.66 mm,最大减薄率为67%;负角度壁壁厚标准差为0.186 mm,说明此部位壁厚分布比较均匀;成形后材料的晶粒尺寸长大明显,而室温屈服强度、抗拉强度、延伸率从原始材料的951,1045 MPa,13.9%下降至853,955 MPa,10.8%,说明经过超塑成形后,材料由于晶粒长大而导致力学性能下降。     

钛合金超塑成形／扩散连接技术在飞机结构上的应用

70年代初发展起来的钛合金超塑成形／扩散连接技术,即SPF/DB(SuperplasticFormingandDiffusionBonding)技术,利用社合金在特定的显微组织、温度及拉伸量下,其延伸率超过100％,甚至可达1000％的特性,进行超塑成形;在同等条件下,通过原子间相互扩散而起到连接作用。由于超塑成形与扩散连接外部条件一致,SPF与DB组合即SPFQB技术．铁合金起塑成形在超塑温度和专用的SPFpB机床上,用惰性气体,将工件在封闭的模具内吹塑成形．利用SPFDB技术,可以克服钛合金冷加工工艺性差、成形困难的缺点,成形出整体的无连接件形状复杂的…     

GH4169高温合金超塑成形及其机理的研究

对细晶GH4169合金的超塑性性能、超塑成形应用及超塑变形机理进行了研究.结果表明GH4169合金在温度为950℃、初始应变速率为1.6×100-4s-1～2.0×10 3s1的条件范围内,伸长率都高于275%,最高伸长率可达513%,表现出好的超塑性性能;利用超塑成形工艺制备出了飞行器用GH4169合金燃气集合器,并通过了30MPa液压压力、保压10min的打压试验;晶界滑移是GH4169合金超塑变形的主要变形机制,位错的滑移只起到一定的协调作用.     

金属超塑成形力学的研究现状

本文按薄壁类零件邗体积类零件的超塑成形分别介绍了超塑成形力学发展的新动向,并提出了看法。     

BTi -62421S高温钛合金超塑成形与焊接工艺研究

设计了新型高温钛合金BTi - 62421S舵面模拟件超塑成形模具,结合超塑成形与几种典型焊接技术,研究了激光焊、滚焊等焊接方法对超塑成形的影响,最终研制出钛合金舵面模拟件超塑成形零件.结果表明采用激光焊与滚焊工艺都能很好地保证两层钛合金板气密性要求,激光焊接工艺效率更高、表面质量更好,选择适当的激光焊接工艺参数可获得...     

钛合金超塑板制备研究进展

超塑成形/扩散连接(SPF/DB)技术为钛合金在航空航天领域的应用打开了一条通道,该技术的发展也对所需的钛合金超塑板提出了更高的要求。介绍了国内外在TC4钛合金超塑板、新型钛合金低温超塑板和新型短时高温钛合金超塑板方面的研究进展。指出,我国经过三十多年的持续技术攻关和应用经验积累,钛合金超塑板的生产技术水平基本与国际先进水平同步,尤其是自主研发的特种轧制技术,能够有效控制钛合金超塑性板材的晶粒度和各向异性,保证后续SPF/DB工艺的需要。最后对我国钛材研发企业提出了几点建议,指出了未来钛合金超塑板研究的工作重点。     

TA15钛合金超塑成形/扩散连接的可行性研究

采用厚度为2、4 mm的TA15钛合金板材,通过超塑成形/扩散连接的方法制备TA15钛合金重要承力壁板。经宏观及显微镜观察、超声波无损检测发现,该壁板质量良好。制备与超塑成形/扩散连接壁板的材质、厚度、成形工艺及成形过程完全一致的试验件,考核其拉伸性能、疲劳性能、剪切性能。结果表明,采用该种工艺制造的TA15钛合金壁板的力学性能满足设计要求,同时也指出TA15钛合金超塑成形/扩散连接的工艺参数有待进一步优化。     

“一种超塑成形用TC4钛合金板材的加工方法”发明专利

正申请号:201410161161.9申请日:2014-04-20公开(公告)日:2016-03-23公开(公告)号:CN103934301B申请(专利权)人:西部钛业有限责任公司摘要:本发明提供了一种超塑成形用TC4钛合金板材的加工方法,包括以下步骤:一、将TC4钛合金板坯加热后进行第一轧制,得到第一半成品板坯;二、将第一半成品板坯加热后进行第二轧制,得到第二半成品板坯;三、进行β     

大型变壁厚TC4半球超塑胀形工艺研究

对大型TC4钛合金变壁厚半球壳体的超塑胀形工艺进行了研究.采用数值模拟手段先后分析了单向胀形和正反胀形后半球毛坯的壁厚分布规律,指出了正反胀形工艺在壁厚分布上的优势,并给出了反胀模具型面曲线优化的关键参数及其对成形壁厚分布的影响规律.用优化后的模拟数据结果指导实际实验参数设计,在理论分析基础上进行了实验验证.结果表明,...     

齿轮轴齿形轧制成形的模具设计与实验

将齿轮的轧制成形与传统的楔横轧原理相结合,在轧制成形轴类零件的同时实现齿形部分的轧制成形,不仅可以实现齿轮轴零件的近净成形,而且可以提高齿的承载能力及使用寿命.在轧制齿形部分的过程中,对轧件的进给采用分段阶梯式进给方式,轧件在模具的带动下以自由分度方式进行轧制.通过数学模型和实验,给出了轧制各阶段模具齿距的计算方法和变化规律、模具的齿形设计方法、模具对轧件首次分度时最小进给量的计算方法以及轧制各阶段进给量的变化规律.用De-form-3D数值模拟仿真软件模拟轧制过程,在H630轧机上轧制出模数m=2,齿数z=20,压力角a'=20°的齿轮轴上的齿形,实验证明在楔横轧机上轧制齿轮轴上的齿形是可行的.     

TC1钛合金棒材超声波检测过程中未超标异常波的分析

针对TC1钛合金小规格棒材在超声波探伤检测过程中发现的未超标的3种典型反射信号,用金相分析、扫描电镜分析以及电子探针微区成分分析手段进行了深入分析。结果发现,在3种典型反射信号波处存在高熔点、高密度异金属物夹杂、气孔孔洞以及由富钛偏析引起的孔洞裂纹等内部缺陷。     

消除90°弯管渗漏局部气孔的工艺改进

本文通过对90°弯管结构进行分析,发现底法兰盘的背部经常有气孔的产生,针对这一问题进行研究,寻找出现这一缺陷的原因,并对工艺进行合理改进,细化现场操作,成功解决过去生产中一直存在的法兰根部气孔、渗漏问题,保证产品质量,提高生产效率,节约生产成本。     

影响TC4合金大规格锻棒表面质量和力学性能因素分析及工艺改进

针对TC4合金大规格锻棒生产表面出现大量裂纹,且力学性能不能达到国标要求的问题,分析了影响锻棒表面质量和力学性能的主要因素,提出了通过制定合理的加热工艺并尽量采用电加热炉加热、控制合金的终锻温度≥780℃及控制合金初锻单边压下量≤25 mm来提高棒材的表面质量;通过控制合金的配料为Al 6.4％左右、V4.2％左右、00.1％左右,方坯加热温度在相变点以下10℃至相变点以上5℃,方坯到棒材的变形量在30％以上来改善锻棒的力学性能.采取这些措施后,生产出的大规格TC4合金锻棒表面质量得到了较大改善,且力学性能可达到国标要求.     

TC1钛合金宽幅薄板轧制工艺研究

对比分析了包覆叠轧和冷轧两种工艺制备TC1钛合金宽幅薄板表面质量、组织形貌和力学性能,并研究了成品退火温度对冷轧板材力学性能和组织的影响。结果表明:这两种工艺生产的TC1钛合金薄板力学性能均可满足GJB 2505A—2008要求,冷轧工艺生产的TC1钛合金成品板材表面质量良好,性能稳定,晶粒更为细小;冷轧板材成品退火温度控制在550~580℃较为适宜。     

TC11辉光等离子表面渗Nb组织及性能研究

利用双层辉光等离子表面渗金属技术(DGPSAT)对TC11进行表面渗Nb处理,用SEM和XRD、EDS以及纳米压入仪分析渗Nb合金层的显微组织、化学成分、相组成及其显微硬度与弹性模量。结果表明:渗层Nb元素呈梯度分布;渗层相主要由Nb在β-Ti中形成的置换固溶体与Al Nb2相组成;渗层有效厚度达到14μm,TC11渗Nb后其纳米硬度提高了1.9倍,而弹性模量相对于基体略有降低。     

一模32腔圆隙浇口粉末注射成型模具的设计及应用

对于大批量、小规格的永磁粘接磁环大多采用注射成型工艺,其模具设计是产品制造的重要环节之一,模具设计的合理与否直接关系到制品的生产效率、成品质量和经济性等.文章分析了多种注射成型模的方案后,结合小规格钕铁硼稀土永磁粘接薄壁磁环的材料特性,设计了一种32型腔圆隙浇口的薄壁磁环注射成型模.该模具具有自动化程度高、尺寸一致性好、能大批量生产等特点,有较佳的经济效益和进一步行业推广的价值.     

TC11钛合金相变点的测定与分析

采用计算法、差示扫描量热法和连续升温金相法3种手段计算和测定了TC11两相钛合金（α＋β）/β相变点。计算法由于各元素及杂质元素含量对相变点的影响值是在一个含量范围内的计算值，因此计算的相变点与实测值是接近的；差示扫描量热法由于钛合金和坩埚的化学反应，产生相变滞后现象，导致所测相变温度过高；而连续升温金相法由于淬火温度间隔选择较小，测量的准确性较高，因此更能准确测量TC11钛合金相变温度。通过连续升温金相法，观察不同淬火温度的试样在光学显微镜下的显微组织变化，发现升温过程中初生α相完全消失的温度，从而确定了TC11钛合金的相变点为1035℃。并分析了不同钛合金之间相变点差异的原因。