30 CrMnSiA 钢薄壁变截面壳体旋压成形

着重分析了某产品薄壁变截面壳体旋压加工的工艺性,经过对旋压工艺参数的摸索和验证试验,成功完成了旋压工艺研究,验证了旋压加工的工艺可行性,使旋压成形件满足了产品各项要求,并通过数据表明采用旋压方式加工该产品降低了生产成本,提高了经济效益。     

筒形件错距旋压工艺的试验研究

影响错距旋压零件精度的因素很多，本文通过在Ｓｔ５６－９０ＣＮＣ进行薄壁长筒形件试验研究，分析了反旋进给率增大产生缩径的原因，进给率变化对壁厚的影响规律，以及毛坯外端对成形区的约束作用。通过改变进给率成功地控制零件的壁厚和扩径，保证了加工零件的精度。     

30CrMnSiA钢的恒温相变超塑性

本文研究了７１０－８４０℃之间的３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢的恒温超塑性。重点测试了在共析转变点Ａｃｌ点附近的超塑性指标。研究结果表明，３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢具有恒温相变超塑性特性，在Ａｃｌ点温度附近材料延伸率有明显增长，流动应力最低。当初始应变速率为４．２×１０＾－４ｓ＾－１时，经预先调质处理的３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢最大延伸率为６０８％，最低流动应力为５５ＭＰａ，与７１０－７４０℃温度区间内的研究结果相比延     

30CrMnSiA钢的回火组织转变

对三种含砷量的３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢进行了不同温度的回火处理，在室温下测取了回火处理试样的穆斯堡尔谱，同时对典型试样作了金相和俄歇电子能谱（ＡＥＳ）分析。试验结果表明。３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢经淬火十回火处理后，其室温组织为α＇固溶体、碳化物和少量残余奥氏体的混合组织。回火温度不同，碳化物的形态也不一样，残余奥氏体含量随回火温度升高而降低。低温回火脆性主要是残余奥氏体分解与ε＋θ碳化物析出综合作用的结果。     

大型筒体对轮强力旋压成形特征与规律研究

目的 研究大直径薄壁筒体在对轮强力旋压过程中的应力–应变分布情况和材料流动特征,探明减薄率、进给比和主轴转速等工艺参数对成形结果的影响规律。方法 利用Forge仿真平台建立2.25 m级5052铝合金筒体对轮强力旋压的有限元模型,分析筒体成形过程中的应力–应变状态和主要工艺参数对成形精度与旋压成形力的影响规律。结果 在对轮旋压成形过程中,筒体内外侧应力–应变呈对称分布,成形区域内材料呈扇形流动。工艺参数对成形工件壁厚精度和旋压成形力的影响主次顺序为:减薄率＞进给比>主轴转速。结论 各工艺参数的增大均会降低工件的壁厚精度,减薄率和进给比的增大会引起旋压成形力增大,而主轴转速增大会使旋压成形力轻微减小。     

大型薄壁铝合金半球壳体旋压成形工艺研究

为满足航天用大型薄壁球形贮箱壳体整体成形需求,采用冲压预成型和旋压相结合的工艺方法,通过对预成形件形状、旋压轨迹、道次等工艺参数的研究,获得了合理的大型薄壁铝合金球形壳体整体成形工艺,制造出精度符合使用要求的薄壁贮箱壳体。工艺研究结果表明,冲压预成型件的形状、尺寸精度及旋压过程中普旋道次、强旋减薄率均对最终产品成形精度有显著影响。采用冲压预成型与旋压结合的工艺方法能够提高生产效率,发挥旋压工艺和设备的优势,使大型薄壁球形贮箱壳体的整体成形得以实现。     

大尺寸薄壁LF6铝合金筒体旋压成形技术

目的研究大尺寸薄壁LF6铝合金流动旋压成形工艺的可行性。方法采用锻件毛坯反向流动旋压技术,通过设计高精度的旋压模具,将模具与旋压机床采用法兰结构形式固定,模具与产品采用固定卡槽形式固定。旋压过程分三道次进行,以控制每道次减薄率,同时每道次采用不同的进给速度和旋压转速;三道次减薄率分别采用24.3%,32.2%,28.6%,进给速度分别采用1.4,1.2,1 mm/r,旋压转速分别采用200,200,100 r/min。结果实现了锻件壁厚由8.2 mm分别减薄到6.2,4.2,3 mm,锻件长度由650 mm增长到840,1250,1800 mm,同时旋压产品的圆度达到了0.2 mm,整个长度方向壁厚公差为±0.07 mm,母线方向直线度为0.2mm。结论采用流动旋压技术实现了大尺寸薄壁LF6铝合金筒体的加工,解决了大尺寸薄壁LF6铝合金筒体成形的技术难题,同时生产的产品已在型号上得到了应用。     

30CrMnSiA钢激光再制造件的性能

采用手工激光堆焊技术对预置一定尺寸缺陷的30CrMnSiA钢试样进行再制造,并对其进行了拉伸、冲击和旋转弯曲疲劳试验。结果表明:激光再制造试样的冲击性能和拉伸性能与原始状态材料试样的基本一致,但激光再制造试样的旋转弯曲疲劳寿命只有原始状态材料试样的约20%。断口分析发现疲劳裂纹源均产生在堆焊层,数量随着应力水平的增加而增多。     

30CrMnSiA钢件三次化学氧化工艺探讨

介绍了钢铁制件进行碱性化学氧化的基本原理，分析了30CrMnSiA钢件中的主要化学成分对化学氧化膜形成所产生的影响，提出了30CrMnSiA钢件三次化学氧化工艺，该工艺方法能有效地解决了30CrMnSiA钢件氧化膜层出现白斑，发花及红色挂灰等现象。氧化膜厚1.0-2.5μm，硫酸铜点滴试验达50－80s。     

脉冲电流对疲劳后30CrMnSiA钢组织结构的影响

对在应力控制下预疲劳卸载的热轧态30CrMnSiA钢样品进行高密度脉冲电流处理后，得到了细小均匀的等轴晶组织，晶粒尺寸远小于热轧样品的晶粒尺寸．处理后样品的疲劳寿命显著提高．高密度脉冲电流使疲劳形成的位错产生运动，当刃型位错的距离达到临界距离时，位错发生湮灭，使局部的位错密度梯度增大，在位错密度低的地方发生再结晶形核，使钢发生再结晶．     

大直径薄壁钢筒变薄旋压成形工艺研究

论述大径比高精钢筒变薄旋压成形试验过程,通过确定合理工艺过程,选择最佳工艺参数,从而旋出了合格筒体.结果表明,D406A钢退火状态变薄旋压性能良好,旋压塑性变形稳定;有效控制扩径量和壁厚差是变薄旋压成形和获取高精钢筒的关键.     

30CrMnSiA钢超塑性变形中的机理问题

利用扫描电镜和透射电镜研究了30CrMnSiA钢超塑性变形中组织结构变化。结果表明,变形中合金元素的扩散导致横向晶界的宽化,并且富集了Si、Cr、Mn元素。三角晶界上呈现的显微空洞宏观调节了晶粒的三维重排过程。未溶碳化物与晶格位错、晶界以及晶界位错之间有相互作用关系。扩散和位错运动微观调节了晶界滑动,并导致它的发展。     

不锈钢管冷旋压成形试验

介绍了3种奥氏体不锈钢材料的特性,主要旋压工艺参数对旋压成形的影响.在不同工艺参数下,采用三旋轮错距、无中间退火、直接强力冷旋压工艺,对3种奥氏体不锈钢管材料进行反旋压成形,分析了不同参数下奥氏体不锈钢管旋压成形的特点,提出了针对3种奥氏体不锈钢管冷旋压的合理工艺参数.     

纳米电刷镀技术修复飞机30CrMnSiA钢旋转体小零件

为解决类似飞机30CrMnSiA钢旋转体小零件镀铬修复中的氢脆、工艺复杂、成本高等难题,开展了电刷镀技术修复该类零件的可行性研究。初步探讨了利用n-Al2O3／Ni复合镀液对其进行电刷镀修复的工艺流程及条件,并对修复层的硬度、结合力、耐磨性进行了测定试验。结果表明：利用纳米电刷镀技术修复飞机30CrMnSiA钢旋转体小零件,其镀层质量完全满足使用要求,具有较好的推广价值。     

Fracture Failure Analysis of a 30CrMnSiA Steel Shaft

A shaft suddenly suffered fracture during the test of loading in three directions. The shaft was made from 30CrMnSiA steel. The failure cause was analyzed by visual, stereo, and scanning electron microscopic observations of appearance and fracture surface of the shaft, micro-area composition inspection, metallographic examination, and measurement of the hydrogen content. The results showed that the failure mechanism of the shaft was fatigue fracture resulting from hydrogen-induced intergranular microcracks. The hydrogen-induced cracks were mainly caused by abnormal pickling during production of the shaft.     

制动系统不锈钢管端部精密成形工艺研究

目的改善铁路货车制动系统管系现有的连接方式,对不锈钢管端部进行精密成形,以得到力学性能较好的锻造接头。方法根据原有管系的连接方式及钢管塑性成形特点,提出对不锈钢管端部进行多工步镦挤的工艺方法。采用Deform-3D三维有限元模拟软件对工艺过程进行数值模拟,分析成形过程中锻件成形情况,以及锻件和模具的受力、温度、金属流动情况等。结果在高温条件下采用的多工步镦挤工艺可以使钢管端部达到成形要求。结论提出的钢管端部塑性成形工艺是可行的,对铁路货车制动系统管系连接方式的改善有重要的参考意义。     

Cu/Al双金属复合管旋压复合成形规律研究

目的 探究双金属管材在复合过程中的受力变化以及关键工艺参数对覆管和基管壁厚分布的影响。 方法 通过有限元仿真技术和实验相结合,对铜和铝两种材料的双金属管进行旋压复合成形过程受力情况以及壁厚变化进行研究。结果 覆管由于受力面积小于基管,导致各自承受的应力具有明显差异。另外,在双金属管旋压复合时,覆管屈服强度需大于基管,否则基管不会发生减薄塑性变形。在Cu/Al双金属管旋压过程中,随着压下量的减少,双金属管的减薄以覆管为主;随着旋轮安装角的减小,双金属管的减薄以基管为主。结论 通过对压下量和旋轮安装角的优化,可实现对覆管和基管壁厚分布的良好控制。