液态模锻的三种热力学模型

本文从热力学的基本理论出发,结合液态模锻加压时所发生的高温高压瞬时过程,经数学推导,给出液态模锻的三种热力学模型的解析表达式,并成功地解释了一些试验结果。     

锌合金的液态模锻强化

利用ＳＥＭ，ＴＥＭ，ＸＲＤ及能谱分析研究了铸态和液态模锻ＺＡ１２，ＺＡ２７合金的显微组织，结构表明液态模锻不仅使晶粒细化，还具有固 化和弥散强韧化效应，富铝α相中Ｃｕ增多，断口形貌转变为韧性断口。     

锌基合金模具的应用及探讨

本文分析了锌基合金模具制造及使用过程中容易出现热裂、翘曲、收缩的问题，并提出了解决这些问题的措施。     

液态模锻材料及其研究进展

液态模锻作为一种精密成型技术应用范围不断扩大,液锻件正在不断替代普通铸件和固态锻件用于各行各业。但液态模锻的材料范围不够明晰,导致铸造合金液态模锻研究与应用很多,而各种变形合金的液态模锻却鲜有报道。如果定义适于液态模锻技术成型的材料统称为液态模锻材料,并用流变充型能力、流变补缩能力以及开裂敏感性定量表征液锻材料的工艺性能,则各种合金钢、球墨铸铁、铝合金、镁合金、锌合金、铜合金、生物材料及金属基复合材料都属于液锻材料,且都具有较好的液锻工艺性能。目前只有液锻铝合金、液锻镁合金、液锻锌合金和一些液锻合金钢研究应用活跃,并取得了工业应用。建议今后加强液锻材料的工艺性能预报、变形合金特别是宽结晶温度范围合金的液态模锻以及金属基复合材料的研究开发。     

电刷镀在锌基合金模具表面强化中的应用

1 锌基合金模具的特点 随着工业生产的迅速发展,锌基合金(含4％Al,3％Cu,0.05％Mg,其余为Zn)模具在制造行业中的应用越来越广泛。不管在机械制造行业,还是在塑料上业中,都越来越多地使用这种材料做模具。这是因为锌基合金具有很好的机械加工性能和铸造性能,可很容易地制造出形状复杂的模具。其制造周期短,成本低,而且旧模叶以重熔回用。这种制模工艺特别适用于产品的更新换代和中小批量生产。但锌基合金也有不足之处,由于其本身所含有的锌和铅均属两性金属,化学活性很强,耐蚀性较差,因此在有酸碱介质存在时会遭受腐蚀。尤其在塑料工业中作为注塑-塑料模具时,模具腐蚀更为严重。另外,锌基合金硬度较低,耐磨性差,所以,作为机械制造模具,磨损是锌基合金模具损坏的主要形式。 用刷镀技术弥补锌基合金模具的不足,可以提高模具的硬度、耐磨性和耐蚀性,使其表面得到强化,从而提高模具的使用寿命,改善其使用性能。但如上所述,由于锌基合金所含的锌和铅属两性金属,化学性活泼,能与酸碱起反应,所以,施镀是比较困     

液态模锻钢平法兰裂纹分布及其生成机制

本文通过钢平法兰液态模锻件裂纹分布及其组织形貌的观察,理论分析和揭示了液态模锻钢平法兰的生成机制,为工艺过程正确建立,提供了理论依据。     

液态模锻的凝固时间及其方程

本文研究了液态模锻工艺中制件的凝固时间、加压时间和压力的相互关系。给出了压力下金属的凝固时间方式。定义了加压系数,该系数的大小,反映了液态金属对压力下的凝固的敏感程度。     

电铸铜吸塑模具工艺的研究

本文通过前期大量的基础实验摸索出了电铸吸塑铜模具的可行的工艺方法，研究了电铸吸塑铜模具的工艺参数对沉积层平均厚度、均匀性、表面粗糙度的影响，得出了优化的电铸吸塑铜模具的工艺条件。     

高强度铸造锌基合金的研制

本文就高强度铸造锌基合金的化学成分、热处理工艺等对力学性能及金相组织的影响进行了探讨。在与ZSn6—6—3摩擦磨损性能对比的基础上,得出该合金是一种良好的耐磨材料,可代替锡青铜制造耐磨件,在工业生产中有很大的实用价值和应用潜力。     

齿套闭塞式锻造成形研究

目的为了解决某截齿齿套锻压载荷大、模具寿命低、齿套腔充填难等技术问题。方法采用数值模拟的方法,选取不同的始锻温度和冲头进给速度,对截齿齿套热锻成形过程进行模拟分析,根据模拟结果优化参数。结果研究发现上下冲头载荷的增长趋势基本一致,但在成形伞头侧壁及伞头尾部时,下冲头成形载荷的增长率相较于上冲头有所增加。采用上冲头进给速度为10 mm/s,下冲头进给速度为23.50 mm/s,始锻温度为1000℃的优化参数,其最大成形载荷不会出现明显增加,另外最大等效应力和最大损伤因子皆较小,并且金属填充效果良好。结论通过分析始锻温度和冲头进给速度对截齿齿套成形的影响,并对其进行优化和控制,得出了最优工艺参数区间,为实际生产提供了参考依据和理论指导。     

尾翼架模锻成形工艺优化分析

目的对尾翼架生产试验过程中出现的问题进行总结分析,确定最优工艺。方法试验所用材料为2A12硬铝合金,使用VPA1250模锻压力机成形,成形过程中,铝合金料温为430℃,成形速度为15 mm/s,使用水基石墨和石墨煤油2种润滑剂进行对比。结果产品试制过程中发现,尾翼架底部未能完全填充,对顶板进行改造后改善。工件成形中偏心倾斜导致壁厚超差,模垫淬火后,壁厚差超差情况有所改善。结论对于薄壁零件,壁厚尺寸较难控制,影响壁厚差的主要因素包括模具同轴度、压力机精度、坯料质量、润滑等方面。可从金属流动的角度进一步分析工件壁厚差过大的影响因素。     

铝合金液态模锻的应用及发展

叙述了铝合金液态模锻成形的工艺实质、方法及其特点。阐述了铝合金液态模锻工艺的优点。介绍了液态模锻成形轿车零件的应用实例,指出了铸造技术和模锻技术有机结合成先进的液态模锻成形工艺是一种行之有效的新技术。     

齿轮件自由锻工艺过程

主要介绍了齿轮件自由锻的基本工序：镦粗—垫环镦粗—冲孔—冲子扩孔—修整。设计与绘制了锻件图,计算了坯料尺寸,确定了锻造温度范围和所需要的自由锻设备,并介绍了带锯下料,感应加热。     

激光冲模具的成形工艺及材料选用

介绍了生产激光冲模具工艺及材料的选用，只要工艺安排合理和材料选取适当，国产模具无论从精度、性能和寿命等方面，完全可以替代进口模具使用。     

隧道掘进机滚刀刀圈模锻成形工艺的模拟与实验研究

目的 提出锤上模锻的成形工艺,进行滚刀刀圈的制造,以改善和提高隧道掘进机（Tunnel Boring Machine,TBM）滚刀刀圈的模锻成形质量。方法 基于TMB滚刀刀圈的结构及特征,制定滚刀刀圈的模锻成形工艺,建立锤上模锻和液压机模锻成形的数值模拟模型,通过数值模拟分析对比2种工艺下滚刀刀圈的成形质量和温度场、模具应力等各场变量。基于数值模拟结果,采用锤上模锻的工艺进行刀圈成形实验研究,对比分析实验和数值模拟过程中的打击次数、锻件外观及尺寸、截面流线、飞边长度等特征。结果 数值模拟结果表明,采用液压机模锻成形的刀圈内部及刃部流线易出现折叠缺陷,模锻结束后锻件温降严重且模具应力较大;而采用锤上模锻成形的刀圈刃部流线分布合理,内部成形均匀性较好,模锻结束后锻件温度为992～1 170℃,成形模具应力为1 348 MPa,小于液压机模锻的模具应力,满足模具强度要求。锤上模锻成形实验结果表明,成形实验和数值模拟的打击次数较为吻合,成形外观一致,刀圈截面流线分布相似,没有明显的尺寸误差和飞边长度误差。结论 采用锤上模锻成形工艺成形滚刀刀圈具有较高的工艺可行性和较好的成形质量。     

前基板和后基板共模模锻成形研究

目的针对前基板和后基板共模模锻成形进行研究。方法通过分析前基板和后基板模锻工艺性,并将相同或相近形状、尺寸、精度、功能类别和材料牌号等要素,按成组技术合并同类项等方法,实现共模模锻成形,为优化模锻工艺和优化锻模设计提供有力的理论与实践支持。结果前基板和后基板共模模锻成形的模锻工艺性好,可有效扬长避短传统模锻工艺和锻模设计的优缺点。结论前基板和后基板共模模锻成形达到了优质、高效和低耗的效果。     

Kinetics of Al Evaporation from Liquid U-Al Alloys in Vacuum Induction Melting

A research on kinetics of Al evaporation from liquid U—Al alloys was made in a vacuum induction melting(VIM) furnace at 1673—1843 K.The evaporation rate of Al was found to be first order with respect to Al content in the melt.The overall mass transfer coefficient of Al was determined and it was found that the evaporation rate of Al increased with increasing temperatures.The apparent activation energy of Al evaporation at 1673-1843 K was 171.5 kJ mol~(-1).The value of mass transfer coefficient of Al in the liquid phase was estimated to be 3.77 × 10~(-6),7.41×10~(-6),and 9.40 × 10~(-6) m s~(-1) at 1673,1753,and 1843 K,respectively.Meanwhile,rate determining steps were discussed and it was concluded that the evaporation rate of Al is mainly controlled by liquid phase mass transfer.     

模锻过程模拟及锻模优化设计与研究

本文采用上限元法通过对模锻过程的模拟和研究提出了依据金属塑性成形理论设计最佳锻模参数的方法。解决了锻模设计必须多次试验和不能进行最优化设计的问题,减小了锻造力,提高了材料利用率.实验室验证和生产验证表明了理论结果的正确性和锻模优化设计方法的可行性、优越性和良好的应用前景。     

基于响应面法的连杆模锻成形载荷影响因素研究

目的 解决42CrMo连杆预锻成形过程中因成形载荷较大导致的模具损坏风险较大和使用寿命低的问题。方法 构建连杆预锻成形的仿真模型,分析不同坯料温度、模具温度、模锻速度、摩擦因数对成形载荷的影响规律,基于Box–Behnken试验设计与响应面法对连杆预锻的成形载荷进行研究,并结合多岛遗传算法进行优化。结果 在多因素交互下,各工艺参数按对成形载荷显著性影响由大到小的顺序依次为：坯料温度、摩擦因数、模锻速度、模具温度。当坯料温度为1 190℃、模具温度为350.7℃、模锻速度为532.5 mm/s、摩擦因数为0.1时,成形载荷为3 226.6 kN,相比原工艺的成形载荷降低了50.74%。模锻试验后成形效果较好,说明了优化工艺参数的合理性。结论 优化后的工艺参数可使成形载荷明显降低,该研究可为连杆实际模锻成形的生产提供有效指导。