金属的等温成形

等温模锻(即在加热到和锻件成形温度相同的模具中进行热成形)最早应用在铝合金的热模锻与热挤压中。七十年代初才用来成形钛基合金锻件。等温成形由于能减少金属消耗和机械加工量,将在航空用钛合金精密模锻件的加工中占重要的位置。     

铝合金超塑性等温模锻的研究

一、前言超塑性等温模锻是指把具有超塑组织的坯料放到加热至变形温度的模具里,在超塑条件下进行的模锻工艺。如果不考虑变形热效应,变形在等温条件下进行。这种工艺有如下优点: 1.显著提高变形金属的塑性,降低模锻力; 2.可一次成形大锻件,制品尺寸精确,机加工量少或不用机加工; 3.减少模具消耗,降低设备吨位,大大节约生产成本;     

金属等温变形(续)

人们用等温变形来制造各种结构材料的精密锻件。随后的机械加工往往只是最后工序,或者无需机械加工。近年来,钛合金的用量在增加,特别是在飞行器和发动机的生产中更是如此这些合金的特点是高的变形抗力、对不均匀变形的机械性能敏感、繁重的机械加工和高昂的费用用普通的热变形方法来加工钛时,模锻和机械加工时的金属损耗可达80%。机械     

等温锻造技术及应用

等温模锻技术是在传统模锻工艺基础上发展起来的一项新工艺．与普通模锻技术不同．它是将模具和坯料均加热到锻造温度．并使坯料在变形过程中保持温度不变。该技术可以显著改善坯料的塑性和流动能力．主要应用于航天、航空工业中的钛合金、高温合金、铝合金和镁合金锻件．以及新材料难变形合金锻件的精密成形。     

第五章 热体积模锻

1.坯料准备和模锻温度规范热体积模锻是在大批量生产条件下,由钛及其合金制取复杂形状零件最普遍的方法之一。在钛及其合金的热模锻时,经常出现压折、皱折、斑疤等类型的废品。这种废品是在单位变形抗力较小、金属内层塑性较大情况下,坯料尖锐角快速冷却的后果。所以,对于钛合金的模锻,推荐采用圆角坯     

第三章 钛合金坯料的加热(续一)

钛是活性的化学元素,能与氧形成稳定的化合物。当温度到300℃时,钛表面可形成一层氧化膜,从而使钛在空气中和许多气体介质中成为完全稳定的金属。在高温下,钛及其合金与周围介质发生剧烈的反应,这可导致不良的表面吸气或渗透吸气,甚至着火。因此,在锻造和模锻之前,坯料加热应该保证被加热金属的最小吸     

铝合金等温精密锻造技术

等温精密锻造技术 等温精密锻造技术是在等温模锻基础上发展起来的一种先进的模锻工艺。其实质是将加热到锻造温度的毛坯置入加热到相同温度并保持不变的组合式精密锻模中,施加适当压力,保压一定时间．使毛坯以低应变速率完成锻造过程,从而得到符合各项技术要求的精密锻件。     

等温锻造模材料的高温特性

前言等温锻造法(Isothermal forging)镍基、钛基合金等难加工材料成形方法的发展趋势,这一方法利用了微细晶粒的超塑性。采用这种方法,有可能在一个工序内完成从简单形状的预成形到准净尺寸精成形的加工。不过,现已发现,具有超塑性的被加工材料,比如镍基合会,即使处在超过1000℃的高温,变形速度也属于低速范围,所以,使用温度与被加工材料     

金属与合金的半熔融态加工

<正> 半熔融态加工,指将金属与合金加热到半熔化状态,或加热成为液态后再经搅拌冷却至半凝固状态时,利用材料在熔化或凝固过程中产生的金属学和机械性能的变化,对处于固液共存状态的半熔融浆糊状金属进行各种成形加工,从而得到所需要的形状、性能的制品的加工方法。 半熔融态加工和铸造、锻造等成形方法同属高温成形方法,但又各有区别。就加工时金属与合金的状态和加工温度而言,铸造包括液态模锻都是针对液态金属进行加工,从合金状态图上看是在液相线以上的温度区域,锻造则是针对固态金属进行加工,其加工范围     

轻合金模锻时超塑性效应的应用

本文叙述了模锻过程中应用超塑性效应的某些研究结果。研究了AMг6和MA2-1合金自由镦粗和模锻时变形的温度—速度制度。确定了这些合金变形的最佳温度—速度条件,在该条件下,出现超塑性特征:高的变形性能和低的变形力。我们采用滑块速度可调的ОЗП—100TC的液压机作为设备。将模具(模块)放于安装在压力机工作区的等温装置中加热到所研究的变形温度。装置的示意图示于图1。     

钛及钛合金相变温度与测定

1钛及钛合金的相变温度1．1相变温度钛及钛合金中，除具有热稳定卢相的合金以外，工业纯钛、高纯钛和大多数钛合金在加热到一定温度时会完全过渡到单相片状态．通常将在加热过程中，钛及钛合金组织中。相正好消失的温度定义为相变温度．理论上，格变温度是一个确定的温度；但实践中，测出的相变温度多以温度区间表示．格变温度对钛及钛合金加工和热处理非常重要，是制定加工工艺、选择变形多数的依据，也是考虑加热过程中被氧和氛污染程度的重要参考．生产和试验用钛合金铸锭必须随附准确的相变温度或相变温度范围．12影响相变温度的因素钛…     

铝合金的再结晶

铝及铝合金与其他金属材料一样,经塑性变形后,位错密度显著升高,同时发生加工硬化,强度和硬度大大提高。另外,由于滑移转动,晶体取向发生变化,晶粒也沿加工方向拉长,产生变形织构或加工织构。将这种材料加热到某一温度以上,随等温加热时间延长,强度和硬度渐下降,这就是软化过程,称之为回复。当变形程度超过某一临界值之后,加热保温时,在变形组织中产生新的晶粒,大量的晶核长大,吞食变形组织,使变形组织所占的比例越来越小,最后变成晶粒组织。强度和硬度下降到最低值。这就是大家所熟知的再结晶过程。使材料发生这一过程的处理称为再结晶处理。     

突缘叉热模锻工艺及模具结构优化数值模拟

近些年汽车工业的飞速发展．带动了锻造行业的快速发展,全球每年生产的锻件中有将近70％是汽车模锻件。热模锻一般是指将金属坯料加热到再结晶温度以上．利用模具向金属坯料施加压力产生塑性变形,从而获得合格锻件的精密锻造方法。图1是某型号汽车突缘叉零件的毛坯件,锻件上设计有许多装配、运动轨迹所需结构,内档部分不加工且允许变形量较小,锻件的落差大．特别是异型分模．对分模线和切边后的残余毛刺要求高．锻件的材料为40Cr。     

叶轮等温模锻

等温模锻是六十年代末发展起来的锻造新工艺,运用这一新工艺可以生产出准净尺寸的产品。美伊利诺斯州理工学院研究所的有关专家认为,等温锻造在锻造技术中堪称突破。在普通的压力机或锤上精化锻件时,由于模具的温度较低,工件(特别是叶片部位)易于冷却,再加变形速率较高,变形抗力明显增加,这些都会阻碍金属在模具中的充填。为了进一步精化锻件,提高材料的利用率,减少机械加工工时,获得变形均匀的高质量的叶轮锻件     

触变模锻成形工艺对镁合金成形件力学性能的影响

采用半固态等温热处理法、近液相线模锻法和等通道角挤压法制备AZ91D—Y镁合金半固态坯料。分别将3种状态的坯料加热到半固态温度区间进行二次重熔后,进行了触变模锻成形。结果表明,在半固态温度为560℃,模锻压力为200MPa的条件下,半固态等温热处理法、近液相线模锻法和等通道角挤压法制备坯料分别保温30,20,15min后触变模锻获得最佳力学性能;随着坯料加热温度的升高,触变模锻成形件力学性能呈现先上升后下降的趋势;增加成形压力有利于触变模锻成形件力学性能的提高;在相同成形条件下,等通道角挤压法制备坯料触变模锻后的力学性能最好,近液相线模锻法次之,半固态等温热处理法较差。     

筒形机匣等温精锻时模具的加热及有限元热场分析

通过理论分析和计算确定了筒形机匣等温精密模锻时模具的加热温度，制定出正确的加热方案，并根据实际需要设计并选择了合理、可行的加热装置。开发了有限元热场分析的计算程序，并对筒形机匣等温精锻模具进行了热场分析，模拟了模具的动态及稳态温度场状况，验证了加热装置及方案设计的正确、可行性。该程序的开发和应用为等温模锻时确定模具的加热温度提供了新的理论依据和方法。     

TC18钛合金盘件等温模锻过程有限元模拟及试验

通过热模拟试验建立TC18合金的Arrhenius型本构关系,采用有限元模拟方法系统研究变形温度、变形速率和摩擦因数等因素对TC18缩比盘件等温模锻过程的影响,从而得到该合金较合理的模锻工艺条件,并用于指导具体试验。结果表明:变形温度840℃、变形速率0.1 mm/s、摩擦因数0.03为该合金较合理的等温模锻变形条件;在有限元模拟工艺的指导下成功锻造出该合金盘件,并验证有限元模拟结果的正确性;同时,为其他钛合金复杂件的等温模锻工艺提供数值依据与技术指导。     

钛粉末的直接挤压

钛粉末的制造方法:钛粉末冶金中最重要的问题是粉末的价格,近年来钛粉末的质量和价格都已达到供使用的水平。已实用化的钛粉末制法有:①氢化钛粉:把金属钛加热到400℃附近,使之吸氢变成容易破碎的TiH_2把它破碎到一定粒度后,在真空中再加热到约700℃,脱氧变成金属钛粉末,这种方法制得粉末的氧含量较高,氯含量低,粒     

固态及半固态LY11合金加工图

根据动态材料模型,建立了固态及半固态LY11合金的加工图。利用加工图确定了试验材料热变形的流变失稳区。结果表明,半固态成形时的流变失稳区范围大于固态成形时的失稳区范围,且与应变速率有关。此外,获得了等温压缩试验参数范围内的热变形最佳工艺参数。半固态加工最佳工艺参数是加热温度为560℃,应变速率为0.0010s-1,固态加工最佳工艺参数是加热温度为400℃,应变速率为0.0010s-1。     

钛合金的热模锻

在热压力加工方面,钛台金与钢的共同点比其与有色金属的共同点要多些。钛合金体积模锻的许多工艺参数接近于钢的加工参数。然而,在进行钛的压力加工时,还有一些重要特点必须加以考虑。例如,违反列于表1.8的钛合金加热规范和热变形规范,不仅会恶化宏观组织和显微组织,而且也会恶