TC6钛合金带阻尼台叶片等温模锻件研制

研究了等温锻造及热处理工艺对TC6钛合金组织和性能的影响,研究结果表明,锻坯加热温度的提高会导致合金中的α相含量减少,延长保温时间对合金中α相含量影响较小;在相变点温度以下45～65℃加热保温并经适当程度的等温锻造变形后,合金中a相含量可以保持在30％以上,并具有良好的力学性能;进行热处理时,冷却速率和热处理温度对合金性能有较大影响;经合适的双重退火处理后,合金具有良好的组织和综合性能.     

大变形量近等温锻造开坯对TiAl合金组织与性能的影响

采用近等温锻造开坯工艺实验定量研究了增大变形量对Ti-46.5Al-2.5V-1.0Cr-0.3Ni合金变形组织均匀性和力学性能稳定性的作用。通过锻坯组织观察分析及硬度、强度分布测试,揭示了TiAl合金近等温锻造过程中变形量与宏观组织和微观组织均匀性的基本关系。结果表明:近等温锻造变形量为65%,70%,75%,80%,85%时,随着变形量的增大,TiAl合金锻坯内的宏观变形流线分布趋于均匀,均匀变形区域面积不断增大,变形量85%时均匀变形区面积增加至68.0%,微观变形组织由等轴的γ和α2,以及很少量的残余层片团组成,晶粒尺寸明显细化,且等轴组织在合金中占到了绝大部分;锻坯硬度分布测试表明随着近等温锻造变形量的增大,均匀变形区域的硬度变化基本趋于均匀一致,且硬度平均值也在不断增高;锻坯难变形区和均匀变形区经1250℃/15h/AC热处理后取样进行室温压缩测试,随着近等温锻造变形量的增加锻坯各部位室温压缩应力应变数据分散度降低,性能稳定性提高。     

5Cr21Mn9Ni4N钢锻造裂纹的研究

过高的锻造加热温度(1220℃)使冷却时形成大量晶界枝晶片状M_7C_3,造成晶界严重弱化;在1200℃以下加热后的冷却过程中,晶界和惯析面上均形成一定数量的片状M_(23)C_6,且随着温度的降低钢的最薄弱环节由晶界向晶内转移.晶界和晶内惯析面的弱化,易导致锻坯、尤其是锻坯表面形成裂纹.确定了合适的锻造温度参数.     

第四代粉末高温合金热变形后的"项链"组织

利用扫描电镜、透射电镜及电子背散射衍射技术研究新型第四代粉末高温合金等温锻造后的"项链"组织,对其形成机理和消除方法进行了探讨。结果表明,实验合金经过多火次等温锻造后,锻坯大部分区域为再结晶后的等轴细晶组织;然而与模具接触的上下端面得到再结晶不完全的"项链"组织,在非等轴变形晶粒周围分布着大量细小的再结晶晶粒,变形晶粒内含有较高密度的小角度晶界,缠结了大量位错。对存在"项链"组织的试样进行不同温度(1080～1180℃)的退火处理,随着温度的升高,再结晶体积分数和再结晶晶粒尺寸均不断增大。合金锻坯经过1150℃再结晶退火后,可基本消除"项链"组织,获得组织较均匀的细晶盘坯,满足双组织热处理的要求。     

TC8合金转子叶片锻造工艺研究

为研制一项TC8合金转子叶片,并达到提高锻造生产效率、降低生产成本的目的,进行了锻造工艺性试验、工艺参数试验,研究了TC8合金锻造工艺适应性以及加热温度、变形程度对低倍组织、显微组织及力学性能的影响.结果表明,TC8合金十分适合锻造工艺,采用较低的锻造加热温度能够获得初生α相含量更高的等轴组织,变形程度在40%以内所获得的组织均匀性较好.在此基础上,依据TC8合金转子叶片单榫头、小尺寸的结构特点,采用了高效的挤压制坯+终锻成形工艺,通过叶片锻造成形试验,试制出了具有均匀且状态理想的金相组织、良好表面质量的TC8合金转子叶片锻件,表明了所制定的叶片成形工艺及工艺参数合理可行.     

18Cr2Ni4WA钢相变再结晶温度的测定和组织遗传现象的消除

用水浴量热计法测得 18Cr2Ni4WA 钢的相变再结晶温度分别为880℃(1100℃/30′、1200℃/30′锻后空冷)和885℃(1300℃/20′锻后空冷、1200℃/30′空冷)。并根据相变再结晶理论和相变再结晶温度用实验方法确定了消除该钢组织遗传的热处理工艺。对于1300℃/20′锻件,采用930℃/1H 两次加热和930℃/20H 长期保温可消除粗大组织的遗传,对于1200℃/30′锻件,采用930℃/1H 两次加热和890℃/20H 工艺可以消除组织遗传,而1200℃/30′空冷件,可采用890℃/1H+930℃/1H 和890℃/10H 工艺来消除组织遗传。     

TiA1合金高温锻造开坯过程数值模拟研究

利用商业化有限元模拟软件Deform-3D对TiA1合金高温锻造开坯工艺过程进行了数值模拟,获得了两步锻造时不同变形量组合下变形饼坯中等效应变场和断裂因子分布信息。模拟结果表明,采用60％＋62．5％的两步锻造方式,锻后饼坯中的应变均匀性提高,且断裂因子数值最小。实际锻造实验结果显示,通过这种两步锻造方式,确实能够有效扩大锭坯的均匀变形区,且动态再结晶组织细小、均匀。     

TiAl合金高温锻造开坯过程数值模拟研究

利用商业化有限元模拟软件Deform-3D对TiAl合金高温锻造开坯工艺过程进行了数值模拟,获得了两步锻造时不同变形量组合下变形饼坯中等效应变场和断裂因子分布信息.模拟结果表明,采用60%+62.5%的两步锻造方式,锻后饼坯中的应变均匀性提高,且断裂因子数值最小.实际锻造实验结果显示,通过这种两步锻造方式,确实能够有效扩大锭坯的均匀变形区,且动态再结晶组织细小、均匀.     

变形量对TC25钛合金饼坯组织和力学性能的影响

将Ф240 mm TC25钛合金坯料在T_β+25℃温度下保温一段时间后锻制成饼坯,研究20%、40%和60%三种典型变形量对饼坯的组织和拉伸力学性能的影响。结果表明,三种变形量的饼坯显微组织均由多个平直的束状α相互相交错形成网篮组织;随着变形量的增加,平直的束状α相减少,α相方向性减弱,长条α相尺寸减小;同时,随着变形量的增加,拉伸强度增强。     

FGH95粉冶高温合金涡轮盘锻造工艺研究

研究指出,FGH95合金难变形,不能采用一般的锻造工艺,必须采取慢速变形和保温措施。采用等温锻造最合适。在目前我国还没有大型等温锻造机的情况下,采用水压机包套锻造,只要保证终锻温度,严格控制变形量,可以锻出质量合格的盘件。盘件性能已达到美国同类合金Rene95的技术指标。     

镁合金AZ31B直齿锥齿轮热锻成形研究

根据镁合金AZ31B的高温流动应力曲线,建立了包含应变的三维加工图,反映了温度、应变和应变速率对功率耗散系数和流变失稳区的影响,确定了合适的热变形范围,即温度为250～325 ℃、应变速率为0.1～1 s-1.在此基础上,研究了镁合金直齿锥齿轮的锻造成形,制定了无齿形预锻和终锻两步等温锻造工艺,在MSC.Marc平台上进行了锻造过程的模拟,基于模拟结果,完成了镁合金直齿锥齿轮的锻造成形实验.     

航空座椅零部件等温锻造工艺及模具设计

利用DEFORM-3D有限元软件数模拟技术对航空座椅零部件工艺参数和等温锻造模具进行设计。建立有限元模型,采用DEFORM-3D有限元软件对其成形过程进行数值模拟,分析了锻造温度和锻造速度对锻造力的影响,并从模具寿命方面考虑设计了模具预热温度等成形工艺参数。结果表明,采用等温锻造模具在40MN液压机上能够生产出合格的航空座椅零部件工件;毛坯加热温度为370℃～390℃,模具预热温度为370℃～390℃,锻压速度为1.0 mm/s,锻造性能较好,符合设计要求。     

塑料模具钢大模块生产工艺分析

针对国内塑料模具钢大模块探伤合格率不高的问题,分析了国内外的制造工艺,指出了目前浇注、锻造、热处理过程中可能出现的问题.结果表明: 真空上注法可以改善铸锭心部组织的致密性,通过辅助手段可以提高上注法的表面质量;锻造加热温度的高低应视锭坯的内部质量和锻造设备吨位而定,保证钢锭心部变形有利于钢锭心部缺陷愈合,锻后快冷会增加...     

含铝超高碳钢等温球化工艺的研究

在对超高碳钢进行铝合金化的基础上,利用成分不均匀奥氏体化加热控制,提出了锻态超高碳钢(UHCs-1.6Al)有效的无形变球化工艺,并利用扫描电镜对先共析碳化物的析出及球化进行了观察,分析了碳化物的球化机理.结果表明,通过对UHCs-1.6Al成分不均匀奥氏体化加热,使先共析碳化物在随后冷却时以粒状形式在基体上弥散析出,利用等温过程使其球化长大,并使奥氏体继续冷却时发生离异共析转变,从而获得球化组织;碳化物颗粒的尺寸可以通过等温温度和等温时间控制;当奥氏体化进行充分时,先共析碳化物析出的孕育期延长,部分碳化物在随后共析转变中以片状形式形成;UHCs-1.6Al最佳球化工艺的奥氏体化透烧温度和等温温度分别为850～870℃和780～800℃.     

0Cr18Ni9钢小接管锻件开裂原因分析

结合 0Cr18Ni9钢锻造、焊接工艺特点及过程 ,采用宏、微观检验及能谱分析等手段 ,对规格为2 7mm× 8mm的 0Cr18Ni9钢小接管锻件在组焊后出现开裂的现象进行了分析。结果表明 ,锻坯原材料中存在的中心疏松和氧化物夹渣等低倍缺陷是导致锻件开裂的主要原因。锻坯原材料是锻件质量控制的关键要素。     

Mg-13Gd-4Y-0. 5Zr 镁合金多向锻造组织和性能研究

由于锻坯的组织和力学性能对其后续成形过程具有重要的影响,研究锻坯的组织和力学性能均匀性具有重要实用价值。利用实验的方法,对比研究了Mg-13Gd-4Y-0.5Zr合金材料的三次多向锻造后的组织演变和力学性能的不同。实验结果表明:随着锻造次数的增加,动态再结晶明显,Mg-13Gd-4Y-0.5Zr镁合金晶粒逐渐细化,析出相逐渐增多;并且,随着锻造次数的增多,硬度变化呈小幅波动的趋势,且第一次多向锻造后的硬度最大。     

快速凝固AlFeX耐热铝合金喷射沉积坯锻造成型工艺试验研究

喷射沉积AlFeVSi合金锭坯需要采用高温（450℃）锻压来实现致密化．通过沿不同取向锻压试验了解了喷射沉积坯及其压实坯的变形能力和锻造损伤情况，采用钢包套锻造工艺制备了完全致密化的喷射沉积Al-9．20Fe-1．37V-2．30Si合金锻件．通过金相、透射电镜、扫描电镜、力学性能检测等研究手段研究了锻造变形对喷射沉积A1FeVSi合金锻坯组织性能的影响．结果表明，喷射沉积AlFeVSi合金坯可以通过锻压变形实现致密化，达到冶金结合状态．喷射沉积AlFeVSi合金压实坯锻造道次压下率可以确定为20—40％，锻造加载方向最好是垂直于喷射沉积原坯沉积面，且需增加可塑性包套来限制侧表面的自由变形．采用钢包套自由锻造工艺可以在累积78％的压缩变形率条件下制备具有良好组织性能的锻造制品．     

锻造对RE-WC-钢复合材料组织与耐磨性的影响

为了研究锻造对电冶重熔稀土-WC-钢复合材料耐磨性的影响,对电冶重熔稀土-WC-钢复合材料锻造后经适当热处理,利用MM-200磨损试验机测试合金锻造前后和锻后不同热处理工艺下的摩擦磨损特性和力学性能,利用光学显微分析技术、SEM技术分析了磨损前后合金组织、摩擦面形貌及其磨损机理.结果表明:锻造使RE-WC-钢基合金冲击韧性明显提高,硬质相桥接减少,摩擦表面硬质相剥落减小,合金的耐磨性明显提高;锻后1150℃加热淬火、150℃×2 h回火后合金耐磨性最好.     

锻造轴表面增碳原因分析及改进措施

采用化学成分分析和宏、微观检验方法，对45钢锻造轴表面出现的黑色区进行了分析。结果表明，该黑色区为增碳层，显微组织为珠光体。增碳层的出现是锻坯在加热工艺参数控制上的不当造成的。     

Ti150合金离心叶轮锻件工艺优化

目的 解决Ti150合金离心叶轮锻件低倍组织不均匀和锻件力学性能离散性较大的问题。方法 通过对锻件进行金相组织分析,再利用EBSD、DEFORM等工具分析锻件成形时应变分布及组织特点,探索低倍组织不均匀和锻件力学性能离散性较大的原因及解决方法。通过对棒材进行六方拔长、倒棱、平头和滚圆等处理,实现从圆棒到六方形再到圆棒的变形过程(改锻),使棒材各部位的变形均匀,达到消除微织构的目的。结果 对棒材进行反复镦拔(改锻),可有效消除棒材中的微织构并改善低倍组织的不均匀,是控制锻件力学性能离散性的重要措施。结论 中间坯组织的均匀性是影响低倍组织不均匀和锻件力学性能离散性的主要因素,通过对棒材进行改锻,Ti150合金离心叶轮锻件的组织及力学性能优异,满足相应的技术要求。