5A06铝合金鞍型横梁等温挤压近净成形工艺

针对某5A06铝合金鞍型横梁,设计了等温挤压近净成形试验。通过Deform有限元分析研究了鞍型横梁等温挤压过程中金属流动规律和缺陷产生原因,并进行了毛坯尺寸和热挤压件图的优化。设计了鞍型横梁等温挤压近净成形模具,可实现在普通压力机上加热管加热方式升温、成形后多顶杆同步脱模功能。通过等温挤压近净成形方法制备了长为580 mm、最薄壁厚为4 mm、筋高为8 mm、筋宽为6 mm的薄壁复杂多筋鞍型横梁,该构件90%以上部位尺寸精度可达到±0. 3 mm,其余部位尺寸精度可达±0. 5 mm,抗拉强度达340 MPa,伸长率约为25%。对等温挤压件装配部位进行少量机加,可获得3种不同尺寸的鞍型横梁。     

1420铝锂合金板材细晶化及超塑性能试验研究北大核心CSCD

为了研究不同热轧工艺下的1420铝锂合金板材的高温拉伸力学性能,选取了厚度为7.3 mm的1420铝锂合金板材,首先进行了高温轧制试验,获得其最佳轧制工艺和成形条件。通过热轧工艺获得的板材的可利用率高,在每道次15%的压下量下板材不完全细晶化,其伸长率大幅度提高。其次,在MTS810拉伸试验机上进行了475℃下的高温拉伸试验,分析了轧制工艺对板材伸长率的影响。结果表明:板材的晶粒细化作用对伸长率的影响更大,当应变速率为0.8×10^(-3)s^(-1)时,伸长率在300%以上,符合最佳超塑成形工艺条件。最后,通过金相分析观察了不同制备工艺下板材的微观组织结构,发现每道次压下量的增加,阻碍了位错运动,试验结果为1420铝锂合金板材的大规模工业化应用提供了理论依据。     

BTi6431S高温钛合金激光焊接头性能及应用研究

研究了BTi6431S高温钛合金激光焊接接头的显微组织及力学性能,并在某型号进气道拐弯段中得到应用。结果表明:BTi6431S高温钛合金激光焊缝组织为初生的α相和大量针状α′相,呈现出"篮网状"组织,热影响区组织为初生α相、少量的β相及针状α′相。激光焊接接头常温抗拉强度与母材的基本相当,断后伸长率约为5%,超塑后母材及焊缝力学性能满足使用要求。     

5A06铝合金复杂盒形件等温锻造工艺研究

针对5A06铝合金复杂盒型件,利用有限元分析软件Deform,确定了先预成形后终成形的等温锻造成形工艺方案。并通过逆向补偿方法设计了预成形及终成形模具。在20 MN锻压机上,先将铝合金板材预锻成预制坯,然后再等温终锻。等温锻造工艺中,模具温度为(450±10)℃,5A06铝合金预制坯温度为(465±10)℃,成形时最大挤压力为14000 k N。等温锻造试验表明;Deform有限元分析对等温锻造成形工艺研究具有较强的指导意义,采用先预成形后终锻成形工艺能大大提高锻件成形质量;此外,5A06铝合金等温锻造盒型件相较于机械加工盒型件,抗拉强度Rm提高到350 MPa,伸长率A提高到25%。     

热处理工艺对Inconel718合金多层夹芯板结构的微观组织与力学性能的影响

采用LBW+SPF组合技术制造Inconel718合金多层夹芯板结构.为了增强多层夹芯板结构使用时的安全性,研究其热处理技术.结果表明:Inconel718合金在焊接过程产生了Nb含量较高的Laves沉淀相;超塑成形后焊缝中的Nb元素的偏析问题得了缓解;经980℃固溶30min处理后,焊缝中的δ相完全回溶母体γ相,焊缝...     

Ti2AlNb基合金薄壁构件热成形工艺研究

为研究Ti₂ALNb基合金薄板的工程化应用,对轻质耐高温材料Ti₂AlNb基合金冷轧薄板进行了冷成形、热成形和热处理实验研究,获得了该合金的热成形、热处理性能及优选的工艺参数,并进行了该合金带翻边薄壁锥筒的热成形工艺试验.结果表明:Ti₂AlNb合金薄板在900 ℃下保温2 h后空冷可实现筒形件的热校形获得稳定外形;在不低于850 ℃条件下可实现带翻边焊接筒体件的热成形,并且在同一次热循环过程中可实现零件的热处理,获得尺寸精度及组织性能都能满足要求的大尺寸工程零件.     

TA12A高温钛合金超塑性工艺参数实验研究

为了研究TA12A高温钛合金的超塑性工艺参数,利用2 mm厚板材进行了不同温度和不同初始应变速率下的高温拉伸试验,并观察了920℃拉伸试样的显微组织。结果表明,TA12A板材在900~940℃范围内以不同初始速率拉伸的伸长率均超过400%,具有良好的超塑拉伸性能。在温度为940℃和初始应变速率为1×10~(-3)s~(-1)时,断后伸长率最大可达785%;考虑在实际生产过程中温度越高则高温驻留时间越长,对成形后的材料性能降低越明显,最终确定超塑成形的工艺参数为:温度920℃,初始应变速率1×10~(-3)s~(-1);在超塑变形过程中,拉伸段的晶粒尺寸变大是保温时间和应变诱导的共同作用结果。     

超塑成形技术在轨道交通领域的应用

本文从超塑成形原理出发，介绍了超塑成形的过程以及超塑成形的优势；简述了国内外快速超塑成形材料制备方法、超塑成形设备和超塑成形技术在轨道交通领域的研究应用现状；提出了超塑成形民用化，尤其是在轨道交通领域推广应用尚需解决的问题.     

Ti2AlNb合金超塑性能及四层立筋结构超塑成形/扩散连接工艺

对Ti-22Al-27Nb合金四层结构件SPF/DB组合工艺进行试验研究,对Ti-22Al-27Nb合金的超塑性能及扩散连接性能进行探究。拉伸实验表明,当变形温度为960℃、应变速率为1×10^?4 s^?1时,材料伸长率达到最大,为230%。对温度、保温时间和扩散压力对Ti-22Al-27Nb合金接头质量的影响进行研究,结果表明Ti-22Al-27Nb合金扩散连接的最佳工艺参数为(960℃,10 MPa,2 h)。根据高温拉伸试验结果,利用有限元模拟软件对中空四层结构件超塑成形过程进行模拟。通过SPF/DB组合工艺成形得到外观质量良好的Ti-22Al-27Nb合金中空四层结构件,成形构件壁厚分布均匀。     

TA15/Ti2AlNb四层空心舵翼超塑成形/扩散连接工艺研究

目的 研究TA15/Ti2AlNb异种合金四层空心舵翼件成形/扩散连接工艺,获得合理的工艺参数,掌握塑性变形和扩散连接规律,推动异种合金轻量化中空结构件的应用。方法 采用MSC.Marc有限元仿真了TA15/Ti2AlNb异种合金四层空心舵翼超塑成形/扩散连接工艺过程,根据2种材料的高温变形规律优化出气压加载曲线,开展了空心舵翼的超塑成形/扩散连接实验研究,测试了舵翼的壁厚分布,分析了焊缝的金相组织。结果 成功制备了TA15芯板直立筋良好、三角区宽度仅1.1 mm的四层空心舵翼,面板最大减薄率为20.0%,芯板最大减薄率为54.2%,芯板与面板之间扩散连接区域的焊合率为46.8%~98.6%。结论 超塑成形/扩散连接工艺可制造TA15/Ti2AlNb异种合金空心结构,2种合金高温流动应力的显著差别避免了表面沟槽缺陷,但当整形压力和保压时间不足时,四层结构内各处扩散连接焊合率存在不稳定性。