Al-Cu-Mg-Si-V-Sr新型铝合金的锻造温度优化

采用不同的始锻温度、终锻温度对汽车用2A50-0. 5V-0. 3Sr新型铝合金试样进行了锻造成型,并对锻件的力学性能和热疲劳性能进行测试和分析。结果表明:480℃始锻温度、360℃终锻温度锻造的合金抗拉强度最高,断后伸长率、主裂纹平均长度和主裂纹平均宽度最小,力学性能和热疲劳性能最佳。与420℃始锻温度锻造相比,480℃始锻温度合金的抗拉强度增大了31 N/mm~2,主裂纹平均长度和主裂纹平均宽度分别减小了12μm、13μm,断后伸长率减小幅度较小;与320℃终锻温度合金相比,360℃终锻温度合金的抗拉强度增大了35 N/mm2,主裂纹平均长度和主裂纹平均宽度分别减小了15μm、14μm,断后伸长率减小幅度较小。汽车用2A50-0. 5V-0. 3Sr铝合金的锻造温度优选为:480℃始锻温度、360℃终锻温度。     

模锻温度对机械转子叶片热疲劳和磨损性能的影响

采用不同的模锻温度,对机械转子叶片进行了锻压成形,并进行了热疲劳和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:与910℃始锻相比,试样在970℃始锻时的主裂纹平均深度、主裂纹平均宽度和磨损体积分别减小了35%,37%和40%;与780℃终锻相比,试样在820℃终锻时的主裂纹平均深度、主裂纹平均宽度和磨损体积分别减小了38%,40%和43%。随始锻温度从910℃升高至1010℃或终锻温度从780℃升高至860℃,机械转子叶片的热疲劳性能和耐磨损性能均先提高后下降。机械转子叶片的模锻温度优化参数为:始锻温度970℃和终锻温度820℃。     

新型汽车曲轴锻压工艺的优化

研究了始锻温度、终锻温度和锻压变形量3个工艺参数对38MnVAlMg新型汽车曲轴弯曲疲劳性能和热疲劳性能的影响。结果表明:随始锻温度从1050℃增加至1150℃或终锻温度从750℃增加至950℃或锻压变形量从6%增加至12%,新型汽车曲轴的弯曲疲劳性能和热疲劳性能均先提高后下降,中值疲劳强度先增大后减小,热疲劳试验后的主裂纹级别、网状裂纹级别和热疲劳裂纹级别均先减小后增大。始锻温度、终锻温度和锻压变形量分别优选为1100℃、850℃、10%。     

锻造温度对42CrMoSrIn新型模具钢锻模性能的影响

使用42CrMoSrIn钢新型材料锻模,以不同的锻压温度对6061铝合金件进行了锻压试验,并对模具使用寿命和磨损性能进行了测试与分析。结果表明:始锻温度410～470℃时,模具寿命、裂纹平均宽度和裂纹平均深度的变化幅度较小,始锻温度500℃时,模具寿命显著缩短、裂纹平均宽度和平均深度显著增大;与470℃始锻温度相比,500℃始锻时模具寿命缩短38.66%。终锻温度在350～380℃时,模具寿命、裂纹平均宽度和裂纹平均深度的变化幅度较小,终锻温度320℃时,模具寿命显著缩短、裂纹平均宽度和平均深度显著增大;与350℃终锻温度相比,320℃终锻时模具寿命缩短36.73%。为了延长模具使用寿命,42CrMoSrIn钢锻模在锻压过程中的始锻温度不宜高于470℃、终锻温度不宜低于350℃。     

热锻参数对汽车转向节力学性能的影响分析

采用不同的始锻温度、终锻温度和锻压速度对汽车转向节进行了锻造,并进行了拉伸性能和冲击性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度从1050℃增大到1200℃或终锻温度从880℃增大到1040℃,汽车转向节的抗拉强度、屈服强度不断增大,而断后伸长率和冲击吸收功不断减小;随锻压速度从60 mm/s增加至300 mm/s,汽车转向节的抗拉强度、屈服强度先增大后减小,而断后伸长率和冲击吸收功先减小后增大。汽车转向节合理的始锻温度、终锻温度和锻压速度分别为1175℃、960℃、180 mm/s。     

锻造温度对4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢性能的影响

采用不同始锻和终锻温度对4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢进行了锻造,并进行了磨损性能和热疲劳性能的测试与分析。结果发现,与始锻温度1050℃(磨损体积28.5×10~(-3) mm~3,热疲劳裂纹9级)相比,1125℃始锻时4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢的磨损体积减小40.5%,热疲劳裂纹级别减小5级;与终锻温度850℃(磨损体积26.8×10~(-3)mm~3,热疲劳裂纹8级)相比,900℃终锻时模具钢的磨损体积减小36.7%,热疲劳裂纹级别减小4级。为了提高4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢试样的抗磨损性能和热疲劳性能,优化后的始锻温度和终锻温度分别为1125、900℃。     

基于模糊PID控制的汽车连杆锻压性能研究

在汽车连杆的锻压过程中,精确控制温度是非常重要的。本文采用常规PID控制和模糊PID控制进行了36MnVS4钢连杆的锻压,并进行了锻件性能的测试和分析。结果表明:与常规PID控制相比,模糊PID控制生产的汽车连杆用36MnVS4钢的磨损体积减小28.6%,冲击吸收功增大18.8%,热疲劳试验后试样主裂纹平均宽度减小27.6%,主裂纹平均深度减小27.3%。模糊PID控制提高36MnVS4钢连杆试样的磨损性能、冲击性能和热疲劳性能。     

锻压温度对汽车连杆性能的影响研究

采用不同的温度对42CrNiMo汽车连杆进行了锻造,并进行了锻件拉伸性能、冲击性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明,随着始锻温度从1050℃增至1200℃或终锻温度从760℃增至960℃,汽车连杆的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击吸收功均先增大后减小,磨损体积先减小后增大。优化的连杆始锻温度为1180℃、终锻温度为860℃,此时连杆的抗拉强度936 MPa、屈服强度788 MPa、断后伸长率14.8%、冲击吸收功47J、磨损体积26×10~(-3)mm~3。     

新型汽车前轴的半固态锻压工艺研究

采用不同工艺参数进行了12Mn VBS-Ni Zr新型汽车前轴的半固态锻压试验,并测试了前轴的-40℃低温冲击和磨损性能。结果表明:半固态晶粒等效直径为65.352μm,圆整度为0.7832。在试验条件下,随始锻温度从1200℃升高到1320℃,或终锻温度从700℃上升至840℃,或锻压变形量从10%增加至16%,汽车前轴的低温冲击性能和磨损性能均先提高后下降。与700℃终锻相比,820℃终锻时汽车前轴-40℃冲击吸收功增大65.6%,磨损体积减小45.7%。     

铸造工艺对汽车发动机缸体性能影响的分析

采用不同的工艺对ADC12铝合金汽车发动机缸体进行了铸造试验,进行了试样冲击性能和热疲劳性能的测试与分析。结果表明:与660℃浇注的常规铸造相比,机械振动辅助铸造缸体试样的冲击吸收能增大35%,热疲劳主裂纹平均深度和平均宽度分别减小21%和25%,具有更佳的冲击性能和热疲劳性能。ADC12铝合金发动机缸体的铸造工艺优选为机械振动辅助铸造。     

锻压工艺参数对活塞用耐热铝合金力学性能和热疲劳性能的影响

试验研究了不同锻压工艺下活塞用Al-8Fe-1V-1.5Si-0.2Ce新型耐热铝合金的力学性能和热疲劳性能。结果表明,在其它工艺参数不变的情况下,随始锻温度从430℃增至490℃或终锻温度从345℃增至385℃,合金的力学性能和热疲劳性能均先增大后减小。始锻温度优选为475℃、终锻温度优选为365℃,在该工艺参数下,新型耐热锻压铝合金的25℃抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别达到476 MPa、434 MPa、10.2%。     

数控机床钻头的锻压工艺优化研究

采用不同的始锻温度、终锻温度和锻比,对含锶数控机床钻头进行了锻压试验,并进行了表面硬度、高温耐磨损性能和高温冲击性能的测试与分析。结果表明,随着始锻温度、终锻温度、锻比的增加,钻头的表面硬度、高温磨损体积和高温冲击吸收功均先增大后减小。钻头的优化工艺为始锻温度1180℃、终锻温度950℃、锻比6。此工艺下,钻头的表面硬度达78 HRC,600℃磨损体积低至21×10~(-3)mm~3,600℃冲击吸收功高达58 J。     

新型轴承钢的始锻和终锻温度优化

为优化锻造工艺以提高新型含锶轴承钢的性能和使用寿命,采用不同的始锻温度和终锻温度进行了新型含锶轴承钢的锻造成形,并进行了耐磨损性能和热疲劳性能的测试与分析。试验结果表明:随始锻温度从1120℃增加至1240℃、终锻温度从900℃增加至975℃,新型含锶轴承钢的耐磨损性能和热疲劳性能呈现先增强后弱化的变化趋势。适当增加锻造温度可提高轴承钢试样的耐磨损性能,磨痕的宽度和深度均变浅,磨损量变小,还能阻碍裂纹的萌生和发展。从提高新型含锶轴承钢试样的耐磨损性能和热疲劳性能出发,其锻压工艺优选始锻温度为1180℃、终锻温度为950℃。     

工艺参数对汽车曲轴锻件热疲劳性能的影响

采用不同工艺参数进行了48Mn V钢汽车曲轴的锻压,并进行了锻件热疲劳性能测试与分析。结果表明:随始锻温度从1100℃增至1180℃、终锻温度从900℃增至980℃、锻压变形量从5%增至13%时,曲轴锻件的热疲劳性能均先提高后下降。与1100℃始锻的曲轴相比,1160℃始锻的48Mn V汽车曲轴锻件的热疲劳裂纹级别从9级变为3级;与900℃终锻相比,940℃终锻的曲轴锻件的热疲劳裂纹级别从9级变为3级;与5%锻压变形量相比,11%锻压变形量时曲轴锻件的热疲劳裂纹级别从11级变为3级。优化的始锻温度、终锻温度和锻压变形量分别为1160、940℃和11%。     

汽车轮毂用新型镁合金的锻造组织与性能研究

采用不同的锻造工艺对汽车轮毂用AZ80Ce0.5镁合金进行了试验,并进行了显微组织和磨损性能的测试与分析。结果表明:随着始锻温度、终锻温度的增加,试样的平均晶粒尺寸先减小后增大、耐磨损性能先提升后下降。AZ80Ce0.5镁合金锻造工艺参数优选为始锻温度420℃、终锻温度300℃。与360℃始锻温度相比,420℃始锻温度的试样平均晶粒尺寸减小2.6μm、磨损体积减小39%;与260℃终锻温度相比,当300℃终锻温度时试样的平均晶粒尺寸减小2.4μm、磨损体积减小35%。     

40CrVSr钢新型机床主轴的锻造工艺优化

通过不同始锻温度、终锻温度和锻压方式的对比分析,进行了40CrVSr新型机床主轴的锻造工艺优化。结果表明:随始锻温度从1100℃增至1200℃或终锻温度从800℃增至850℃,主轴的耐磨损性能和热疲劳性能均先提高后下降;与上、下平砧的锻造方式相比,上平砧、下V型砧的锻造方式使主轴的耐磨损性能和热疲劳性能得到明显提高,其中25℃磨损体积减小61%,350℃磨损体积减小65%,热疲劳裂纹级别从7级变为3级。40CrVSr新型机床主轴的锻造工艺优选为:1150℃始锻温度,825℃终锻温度,上平砧、下V型砧的锻造方式。     

锻压工艺对钻杆接头性能的影响

采用不同的模具预热温度和始锻温度进行了30Cr Mn Si V钻杆接头的锻压试验,并进行了钻杆冲击和磨损性能的测试与分析。结果表明:在试验条件下,随模具预热温度从210℃逐渐增大到330℃或者随始锻温度从1120℃逐渐增大到1240℃,钻杆接头的冲击性能和耐磨损性能均先提高后下降。钻杆接头的模具预热温度和始锻温度分别优选为300、1210℃。与210℃模具预热锻造的接头相比,300℃模具预热温度锻造的钻杆接头的冲击吸收功增大47%,磨损体积减小84%。与1120℃始锻温度锻造的接头相比,1210℃始锻温度锻造的钻杆接头冲击吸收功增大71%,磨损体积减小85%。     

锻造温度对汽车用镁合金组织和性能的影响

为改善和优化汽车用镁合金的组织和力学性能,采用不同的始锻温度和终锻温度对汽车用镁合金进行了显微组织试验和力学试验,并进行了组织和力学性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度从380℃升高至480℃、终锻温度从320℃升高至400℃,试样的平均晶粒尺寸和断后伸长率先减小后增大,抗拉强度和屈服强度先增大后减小;与380℃始锻相比,440℃始锻时合金的抗拉强度和屈服强度分别增大44和42 MPa;与320℃终锻相比,360℃终锻时合金的抗拉强度和屈服强度分别增大37和30 MPa。当始锻温度为440℃、终锻温度为360℃时,显微组织得到极大改善。汽车用镁合金的始锻温度和终锻温度分别优选为440和360℃。     

锻压温度对新型铜基汽车同步器齿环耐腐蚀和疲劳性能的影响

采用不同锻造温度对Cu-37Zn-2Mn-1.5Al-0.5Cr-0.5V合金新型铜基汽车同步器齿环进行了锻造,并测试和分析了腐蚀性能和疲劳性能。结果表明:当模具预热温度280℃和锻压速度60 mm/min时,随始锻温度从700℃增大到820℃或终锻温度从600℃增大到720℃时,齿环的腐蚀性能和疲劳性能都先提高后下降。与700℃相比,790℃始锻的齿环腐蚀电位正移121m V,疲劳寿命延长80%;与600℃相比,660℃终锻的齿环腐蚀电位正移129 m V,疲劳寿命延长82%。齿环的最佳锻压温度为始锻温度790℃和终锻温度660℃。     

锻压温度对不锈钢法兰耐磨损性能的影响

采用不同的始锻温度和终锻温度进行了F40-0.2Cr新型不锈钢的锻压试验,并进行了不锈钢法兰试样磨损性能和腐蚀性能的测试与分析。结果表明:在试验条件下,随始锻温度从975℃增大到1075℃或随终锻温度从800℃增大到900℃时,不锈钢试样的磨损性能和腐蚀性能均先升高后下降。不锈钢的始锻温度和终锻温度分别优选为1050、850℃。在其他条件相同的情况下,与975℃始锻相比,1050℃始锻时不锈钢试样的磨损体积减小45%,腐蚀电位正移151 m V;与800℃终锻试样相比,850℃终锻时不锈钢的磨损体积减小42%,腐蚀电位正移134 m V。