矩形截面小圆角管件胀-压复合成形工艺

对于精度要求高、圆角半径小、厚度分布均匀的矩形截面管件,传统的成形工艺难以成形出合格零件.采用有限元模拟和实验研究的方法,研究了矩形截面小圆角管件胀-压复合成形工艺,分析了内压、上模压下量等关键参数对零件圆角半径和壁厚分布的影响.结果表明,增大内压和上模压下量有利于圆角的填充,采用适当的内压和上模压下量,矩形试件的相对...     

汽车结构钢大曲率变截面管件充液成形工艺优化

大曲率变截面复杂薄壁钢管件被广泛应用于汽车行业,但因其成形难度较高,一直采用传统的分体成形,针对这一技术难题,采用一模两件整体充液成形方式,以提高零件的成形质量及使用寿命,并节约成本.通过有限元分析软件,建立大曲率变截面复杂薄壁钢管件充液成形的有限元模型,通过分析不同的预成形阶段压力加载路径,以及补料阶段的补料压力对壁...     

长轴波纹管的差温局部热态气压成形新工艺

针对AZ31镁合金长轴波纹管提出差温局部热态气压成形新工艺。首先在温度范围573~673 K、应变速率范围0.001~0.1 s^-1条件下对AZ31镁合金管材进行了热拉伸实验,分析了温度、应变速率对其力学性能的影响。设计制造了长轴波纹管差温局部热态气压成形装置,利用该装置,通过单波波纹管的热气胀成形研究了成形温度、成形内压对波纹管成形时间、壁厚分布的影响规律,从而确定最佳成形工艺窗口,并通过五波长轴波纹管的成形验证该新工艺的可行性。结果表明,差温成形过程中,低温区最高温度不超过50 ℃,高温区温度可以精确控制,误差在±5 ℃以内。在温度623 K、恒定气压14 MPa条件下,通过小模具成功成形出五波长轴镁合金波纹管。成形后波峰位置平均晶粒尺寸从21.8 μm细化到16.56 μm,其主要原因为成形过程中发生了动态再结晶。     

热压制备Ni/Al微叠层复合板的协调变形行为和气压胀形成形性（英文）

为了制造NiAl合金复杂薄壁构件,采用真空热压法制备一种新型Ni/Al微叠层复合板(NAMCS)。基于不同温度的单向拉伸试验,研究Ni/Al微叠层复合板的力学性能。为了阐明Ni/Al微叠层复合板的单向拉伸协调变形机制,通过扫描电子显微镜对不同拉伸应变下的变形组织进行表征。结果表明,在5%应变、室温和300℃条件下,NiAl₃层和Ni₂Al₃层中形成了一些裂纹。在600℃和20%应变条件下,在NiAl3层观察到一些微孔。样品在78.7%的拉伸应变断裂时,Ni₂Al₃层也未出现裂纹,表现出良好的协调变形能力。Ni/Al微叠层复合板的高温自由气压胀形试验表明,600℃时其极限胀形比(极限胀形高度与凹模直径之比)达到33.3%,表现出良好的成形性。     

Li-B合金的制备及反应机制研究

通过对合成装置的温控、散热、搅拌桨叶片等进行有效改进,获得了300 g/炉的制备规模,制备出的合金性能均匀一致,其密度及抗拉强度分别为0.870 g/cm3,12.61 Mpa.同时,根据反应合成现象及XRD结果,分析了Li-B合金的反应机制及其动力学过程.     

新型60Si40Al合金封装材料的喷射成形制备

利用喷射成形技术制备了60Si40Al合金新型电子封装材料.研究了各工艺参数对沉积坯件的影响,确定了较佳工艺参数.研究了材料的显微组织以及沉积态合金在加热保温过程中的组织转变规律,确定了热等静压温度,进行了热等静压致密化处理.研究结果表明:材料显微组织细小,一次硅相尺寸约为10μm,且均匀弥散分布,该材料的热膨胀系数为9×10-6～10×10-6/K,热导率约为110W/(m*K),是一种理想的电子封装材料.     

热电池阳极材料Li-B合金制备工艺的研究

Li-B合金是一种性能优良的热电池用阳极材料,由于合成制备困难制约了它的应用。本文通过对合成过程中气氛、搅拌、温度控制、后处理等工艺进行有效改进,获得了300g/炉的制备规模,得出了本实验条件下制备Li-B合金的最佳工艺,所制备出合金性能均匀致密,放电性能达到国内先进水平。     

AA6061铝合金管材热态气压成形性能及微观组织(英文)

为测试AA6061挤压管材的成形性,在350~500°C进行自由胀形实验,为复杂结构件的热态金属气压成形(HMGF)提供基础。通过测量最大胀形率(MER)和破裂压力直接表征加热状态下管材的成形性能。测量不同位置的维氏硬度,进行断口的SEM分析,并通过EBSD方法分析沿轴向和环向的微观组织。结果表明,在425°C下胀形时最大胀形率达到极值86%。随着温度的升高,破裂压力从4.4MPa降至1.5MPa。破裂位置的维氏硬度略高于其它部位。在高温下发生微孔聚集型断裂,在500°C出现过热组织。胀形时随着温度的升高,初始的细小等轴晶粒开始长大并沿轴向和环向被拉长。     

热控凝固工艺对薄壁变截面铸件凝固组织和力学性能的影响

先进航空发动机用机匣等高温合金构件不断向结构复杂化和薄壁轻量化发展,易导致充型困难、组织不均匀和凝固缺陷等问题,对该类铸件的精密铸造技术和工艺控制提出了新的挑战。针对上述问题,文中比较了常规铸造工艺与热控凝固工艺下K4169合金薄壁变截面特征件的充型情况、缩松、组织以及力学性能,并对热控凝固工艺参数进行了探索。结果表明,在常规铸造工艺下,特征件薄壁部位的充型率仅为26%,变截面部位出现了缩松。采用浇注温度为1 360℃的热控凝固工艺可以使铸件薄壁部位的充型面积提高226%,显著减少铸件中的缩松,获得了细小的晶粒组织,平均晶粒尺寸为624μm,二次枝晶间距为116μm,Laves相的数量相对较少。同时,由于低浇注温度的热控凝固工艺有效实现了凝固组织细化和缺陷控制,合金在700℃条件下的抗拉强度提高了7%,伸长率由6%提高至8%。     

基于M-K模型的铝锂合金热态下成形极限预测

基于板材的基础性能参数,以M—K理论为基础,在不同温度下对5A90铝锂合金的成形极限图进行理论计算。确定了理论预测成形极限图时所需的初始厚度不均度（f）在不同温度下的值,其值在室温下为0．95,在较高温度下为0．995。预测了材料参数应变强化指数（n）、应变速率敏感性指数（m）对5A90铝锂合金的成形极限曲线的影响规律。结果表明,成形极限曲线随m值和n值的增大而上升。同时,对7种变形温度下铝锂合金的成形极限图进行了预测,并在25～300℃温度范围内对其进行成形极限实验,通过对实验曲线与理论预测曲线的对比分析,验证了理论预测的可行性和准确性。     

5A90铝锂合金热态下的成形极限图及其计算模型

为了获得5A90铝锂合金板材在加热状态下的成形极限图,采用自行开发研制的热环境通用板材成形性能实验机以及网格应变自动测量分析系统,进行5A90铝锂合金板材在10mm／min的变形速度和25～300℃变形温度范围内的成形极限图实验,研究了变形温度对成形极限曲线的影响规律。结果表明,5A90铝锂合金的成形极限曲线对温度表现出显著的敏感性,其位置的高低并随温度的升高而显著上升。同时,在实验数据的基础上建立了5A90铝锂合金在不同变形温度下的成形极限计算模型,为成形极限曲线的计算和预测提供了重要的依据。