强力旋压

强力旋压工艺是用减薄壁厚的方法使厚壁毛坯管延伸的一种加工工艺。毛坯管套在旋转的芯棒上,用合适形状的旋转使之延伸。毛坯管可以是拉伸的、压制的、锻造的、挤压的或车削加工的,并且壁厚减簿率可以达到95%。在芯棒上采用卡紧装置时,     

冷径向锻造30CrNi2MoVA钢厚壁管件的组织和性能

采用冷径向锻造制备出30CrNi2MoVA钢厚壁管件。研究了冷径向锻造对30CrNi2MoVA钢厚壁管件的组织和性能的影响。结果表明:冷径向锻造后组织未发生变化,依然为均匀回火索氏体;管件表层组织细化,表层硬度略有提高;管件径向和纵向抗拉强度变化不明显;表面粗糙度Ra达到0.28～0.43μm。     

挤压温度对2A12铝合金T4状态管材力学性能的影响

研究了挤压温度对2A12铝合金T4状态厚壁管材力学性能的影响。结果表明，挤压温度越高，管材的强度越高。当挤压温度为370℃时，管材的抗拉强度为450MPa，屈服强度为330MPa；挤压温度为400℃时，抗拉强度达到540MPa，屈服强度达到400MPa。     

TC4钛合金管材的强力旋压

TC4合金管材的制造是一个难题，其变形抗力大、加工硬化显著、易开裂．对于厚壁TC4管材，可以用锻造、挤压、钻孔的方法生产；对于薄壁TC4音材，一般使用轧制和旋压的方法生产．采用轧制方法生产时，需对坯料进行加热，温度在400℃～500℃，要有专门的温轧机头，因而造成加工设备复杂、工艺复杂、生产成本高．采用旋压方法生产，从查到的文献着都是热旋，旋压温度在800℃一900℃，冷旋则少见成功的报道．美国制管公司80年代初的文章指出，TC4合金冷旋是可行的，变形量可以达亚％，但同时又宣布国许多因素未搞清楚，不具备工业生产的条件…     

芯棒直接孔挤压强化7050铝合金疲劳性能研究

为了探究实心芯棒、开缝芯棒两种芯棒直接孔挤压强化方法对7050铝合金疲劳性能的影响,建立了芯棒直接孔挤压强化7050铝合金三维有限元仿真模型,开展了芯棒直接孔挤压强化试验,对比分析了未挤压强化、芯棒直接孔挤压强化试样的孔壁应力、疲劳性能。研究结果表明：芯棒直接孔挤压强化试样铰削加工前后,孔壁最大残余压应力差值小于20 MPa；芯棒直接孔挤压强化后试样孔壁形成的残余压应力能够抵消部分受载过程中产生的拉应力；实心芯棒孔挤压强化试样的中值疲劳寿命是未挤压强化试样的1.46倍,开缝芯棒孔挤压强化试样的中值疲劳寿命是未挤压强化试样的1.52倍；芯棒直接孔挤压强化减小了疲劳源数量,缩小了疲劳裂纹扩展区的疲劳辉纹间距,提高了试样的疲劳寿命。     

大规格TC4钛合金厚板研制

采用经三次真空自耗电弧熔炼、多向锻造得到的TC4钛合金板坯为原料,以热模拟试验所获得的热加工图为参考,利用西部钛业有限责任公司2 800 mm四辊热轧机成功制备出了宽度为2 300 mm,厚度达到40~70 mm的大规格TC4钛合金厚板,研究了热轧工艺对其组织和室温力学性能的影响。结果表明,轧制温度、道次变形率和应变速率是制备大规格TC4钛合金厚板的关键工艺因素。所制备的TC4钛合金厚板的显微组织为双态组织,由平均晶粒尺寸为25μm的等轴初生α相、拉长的次生α相及晶间β相组成,其室温抗拉强度为925~960 MPa,屈服强度为870~910 MPa,延伸率为12.0%~14.5%。     

面向Ti-6Al-4V合金的开缝芯棒孔挤压强化次数研究

为了探究挤压强化次数对开缝芯棒性能的影响，实现孔挤压强化工具的可重复使用，分析了开缝芯棒孔挤压强化工艺，开展了开缝芯棒20次孔挤压强化Ti-6Al-4V合金试验，研究了挤压强化次数对开缝芯棒孔挤压强化效果的影响。结果表明，开缝芯棒20次孔挤压强化过程中，挤压力、工作环直径和孔结构孔径波动平缓，未发生显著变化；开缝芯棒的挤压部位存在划痕，工作环直径与孔结构孔径的变化在加工误差范围内；开缝芯棒的划痕对Ti-6Al-4V合金孔结构挤压强化效果影响不大，开缝芯棒孔挤压强化能够实现孔挤压强化工具的重复使用。     

TC4合金管材挤压成型工艺研究

研究了不同的挤压温度、挤压比和挤压速度等挤压参数对TC4合金管材挤压成型工艺的影响,以及润滑方式对TC4合金挤压管材表面的影响。研究结果表明,采用热挤压方式生产φ47mm×3mmTC4合金管材,挤压比应选在3￣10之间,挤压速度选在50￣120m/s,润滑剂用玻璃粉,可得到显微组织为两相加工组织,变形充分均匀,力学性能匹配良好,表面质量合格的TC4合金管材。本研究得到的TC4合金管材挤压成型工艺研究可用于工业化生产。     

TC4钛合金管径向温锻成形工艺仿真

研究了钛合金管材的径向锻造成形，运用DEFORM(有限元模拟软件)模拟分析了模具锥角、径向进给量、锻造模具的形状结构等参数对TC4钛合金径向锻造成形的影响。采用有限元数值模拟仿真技术与理论计算相结合的方法，确定了该零件采用径向温锻成形所需要的关键参数。     

连续驱动摩擦焊制备钛合金管件

采用连续驱动摩擦焊制备了Ti6246钛合金、TA2纯钛管材及TC4钛合金盲孔管，分析了焊接工艺参数对飞边形貌的影响，着重分析了焊接接头在热处理条件下的组织特征与力学性能。研究结果表明，在该研究试验的焊接工艺参数范围内，焊接工艺参数对焊接接头的性能影响很小；Ti6246管材及TA2管材的摩擦焊系数可达0.99；，摩擦焊可以破碎焊合区组织，焊合区组织明显比母材细小；摩擦焊后TC4盲孔管焊合区的组织类型发生改变，从魏氏体组织变为网篮组织，抗拉强度降低60 MPa，但焊接系数仍可达0.94，塑性和韧性优于母材。     

Mg-Mn-RE合金挤压和锻造变形后的组织与力学性能

对Mg-Mn-RE合金进行挤压和锻造变形处理,研究不同变形方式对其显微组织及力学性能的影响.结果表明:合金挤压变形过程中发生了动态再结晶,晶粒明显细化,挤压变形后硬度、抗拉强度、屈服强度和伸长率相对于铸态都有所提高,分别为68HV、254.9 MPa、190.5 MPa和26%;室温锻造变形后,晶粒扭曲变形,稀土化合物呈弥散均匀分布,硬度相对于挤压变形后有所提高,相对变形量为28%时,合金硬度为101 HV.     

半轴套管锻造及深孔挤压复合工艺数值模拟

介绍了一种半轴套管锻造及深孔挤压复合工艺,该工艺分别在离合器式高能螺旋压力机和液压机上进行锻造和深孔挤压成形.用Deform-3D模拟软件对锻造及深孔挤压复合工艺成形过程进行了三维有限元分析,模拟结果表明,半轴套管锻造及深孔挤压复合工艺过程设计合理,工件能够良好成形.     

挤压变形对镁合金组织与力学性能的影响

研究了镁合金管材挤压成形工艺参数,如坯料温度、模具温度、润滑、挤压比、挤压速度等对镁合金管材挤压后组织与力学性能的影响,以及镁合金管材挤压成形后高温性能、室温性能和超塑性性能。结果表明:镁合金挤压管材的室温力学性能为屈服极限190 MPa,拉伸强度280 MPa,伸长率17%;镁合金挤压管材在400℃高温时的力学性能为屈服极限、拉伸强度值接近25MPa,伸长率180%;随着变形程度的增大,力学性能指标随之增大,并分析了镁合金管材挤压后组织状态的变化。     

Simultaneous improvement in strength and ductility of extruded Mg alloy via novel closed forging extrusion

A novel continuous plastic process employed on AZ31 Mg alloy called closed forging extrusion (CFE) was presented. The optical microscopy, scanning electron microscopy, electron back-scatter diffraction and tensile and compressive tests were employed to investigate the microstructure evolution and strengthening mechanism. The results indicated that the CFE-process can promote dynamic recrystallization (DRX), eliminate the coarsen unDRXed grain regions, refine the grains effectively, and improve the strength, plasticity and anisotropy of the alloy. The grain refinement was mainly attributed to the stress, which facilitated the nucleation of recrystallization and refined the microstructure via the CFE. The fully DRXed ultrafine grained structure improved the strength and plasticity simultaneously. After 60 s closed forging and continuous extrusion, the alloy exhibits relatively high TYS, UTS, CYS, elongation and yield asymmetry of 305 MPa, 337 MPa, 295 MPa, 27% and 0.97, respectively.     

选区激光熔化TC4试样的力学性能及微观组织分析

采用选区激光熔化技术成形TC4试样,研究了线扫描功率、曝光时间和退火处理对TC4成形试样微观组织和性能的影响。结果表明,试样的缺陷随线扫描功率的升高而减少。线扫描功率在400 W,曝光时间为30μs,经过退火处理后,试样抗拉强度达到1153MPa,高出普通TC4钛合金锻件近300MPa,同时,试样的拉伸断面总体呈脆性断裂。     

Mg-9Gd-3Y-0.6Zr-0.05Ag镁合金模锻件微观组织及力学性能不均匀性研究

基于DEFORM-3D数值分析软件,模拟了Mg-9Gd-3Y-0.6Zr-0.05Ag镁合金模锻件的成形过程,并研究了其顶部(T)、中部(M)和底部(B)的微观组织和力学性能。结果表明:模锻成形后,模锻件内部区域的温度和应变沿挤压方向从顶部至底部的分布不均匀,其中,温度呈现逐渐升高的趋势,应变呈现先增大、后减小的趋势。在晶粒尺寸与织构的共同作用下,模锻件底部的屈服强度最高、中部次之、顶部最低。模锻件温度和应变的分布特点导致了其中部具有更加均匀的组织和较弱的织构,从而体现出最优的综合力学性能,即:屈服强度为198 MPa、抗拉强度为312 MPa、伸长率为17.0%。     

钛合金管径向精锻数值模拟分析

针对TC4钛合金管件的径向精锻,根据其工艺特点进行了简化建模,利用数值模拟软件Deform 3D对管件径向精锻过程进行了数值模拟,通过其成形过程的应力、应变分布特征,分析钛合金管的成形特点;通过坯料金属流动的速度场分布,分析该零件成形过程及特点.通过其行程--载荷曲线,进行成形力预测,对实际生产过程具有较大的意义.进行了模具受力分析,对模具寿命的预测有一定帮助.在该管件的数值模拟基础上进行了生产试制,试件产品成形顺利,质量良好.     

锻造工艺参数对TC4钛合金锻件残余应力的影响

针对非等温锻造时TC4钛合金锻件极易产生较大残余应力的问题,依据物理实验,建立并调控仿真模型,通过数值模拟的方法,对不同锻造工艺参数下的TC4钛合金锻件的残余应力进行分析。研究了变形温度、变形程度以及变形速度3个关键参量对TC4钛合金锻件残余应力的影响,揭示了残余应力的变化以及分布规律。结果表明:TC4钛合金锻件的径向残余应力关于中心轴线呈对称分布,但分布不均匀,从外表层至心部,残余应力由拉应力转化为压应力,在中心处应力较为集中;而TC4钛合金锻件的轴向残余应力从上表面到下表面分布较为均匀,且明显小于径向残余应力;关键参量中的变形温度和变形程度对TC4钛合金锻件残余应力的影响较为显著,而变形速度的影响较小,适当提高变形温度和变形速度、减小变形程度,可降低TC4钛合金锻件的残余应力。     

十字轴径向挤压机的研制

ＨＹＤ－Ｙ６１－４００／６００双动挤压机是十字轴径向挤压的专用设备，本文介绍了该机的主要技术参数、性能及结构特点。它的研制成功为我国精密模锻技术的发展做了巨大贡献。