钛合金等温锻造技术研究进展

等温锻造技术是国际上一种先进的近成形／近净成形工艺，本文重点介绍了钛合金等温锻造技术的特点、工艺设计、模具设计与制造以及钛合金等温锻造技术的应用现状和发展前景。     

钛合金等温锻造进展

等温锻造是一种先进的加工工艺。本文从钛合金高温变形特性、等温锻造参数选择、模具设计、润滑剂摩擦特性等诸方面全面地介绍了这种先进的锻造工艺，它的应用前景及发展方向。     

钛合金大型航空结构件等温锻造工艺设计

以飞机发动机机舱位置使用的钛合金加强框为研究对象,在分析加强框结构的基础上,确定锻造温度、模具材料及锻造设备,并通过DEFORM-3D软件,对加强框的等温闭式模锻成形过程进行模拟,通过模拟与分析,对坯料与工艺参数进行优化。最终得出结论:使用不等厚坯料,在锻造温度940℃,压下量为0.05 mm/s的条件下,锻件无缺陷、变形均匀、质量最佳。     

钛合金在等温锻造时的氧化行为

主要分析钛合金等温锻造时的氧化行为,建立氧化层断裂模式,阐述钛合金高温氧化的影响因素;通过采取相应措施防止氧化,以提高钛合金超塑性变形的性能,确保钛合金等温锻造质量.     

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。     

损伤容限型钛合金的等温锻造温度研究

研究了TC21钛合金在5.5×10-4s-1恒应变速率、40%变形程度条件下,等温锻造温度变化对锻件组织和性能的影响。结果表明:TC21钛合金显微组织对温度变化敏感,在两相区锻造时,显微组织由初生α相和β转变组织组成,并且随着变形温度的提高,初生等轴α相的含量逐渐减少,晶粒尺寸增大;在相变点温度锻造时得到网篮组织;在相变点以上温度锻造时得到片状组织。室温拉伸强度和断裂韧性随锻造温度的升高呈现增加趋势,室温拉伸塑性明显降低。在965℃等温锻造时,显微组织为较细的片状组织,强度、塑性和断裂韧性达到较佳匹配,获得较好的综合力学性能。965℃为较佳等温锻造温度。     

钛合金等温锻造工艺优化研究

将有限元模拟技术和神经网络理论相结合,建立了钛合金等温锻造工艺设计的优化系统,实现了CAD-CAE-优化-CAD的循环,在循环过程中,CAE对CAD产生了数据反馈.将FEM模拟结果作为初始数据导人优化系统,作为ANN的训练参数,利用训练好的神经网络对设计做出预测,循环系统不断运行直至得到良好的结果.利用该优化系统能获得像顶级专家主持一样的优良效果,使得设计过程在时间和效果上都得到提高.     

铝合金等温锻造技术发展

铝合金等温锻件具有组织均匀、机械质量高等特点,在航空航天等领域应用越来越广泛.本文介绍了铝合金的塑性变形特点及应用前景,阐述了铝合金等温锻造研究现状及在材料、性能和加工制造方面的发展,分析了铝合金等温锻造特点及工艺关键.     

复杂结构钛合金机翼的等温锻造试验研究

Ti-6Al-4V合金是应用于航空和汽车工业领域的关键结构件,但是它硬度高,难加工,价格昂贵,且大尺寸毛坯时材料利用率很低,采用传统加工方法很难满足现代制造的需求。本文针对Ti-6Al-4V机翼,采用铅模拟实验优化了合理的锻坯形状,并引入了一种闭式等温锻造工艺,研究了等温锻造Ti-6Al-4V机翼的成形能力、机械性能和工艺参数等性能。结果表明：与传统加工的钛合金机翼相比,等温锻造机翼显著的改善了零件的机械性能,材料利用率从13%提高到50%;在950℃的等温锻造温度下,Ti-6Al-4V基体内片状α相逐渐转变为β相,而当锻造温度为900℃时,这种相变效果呈减弱趋势。     

TB6钛合金等温锻后热处理工艺研究

采用等温锻压机对TB6钛合金方棒进行等温锻造,锻造完成后对锻件进行水淬和空冷2种不同方式的冷却,再对水淬的锻件进行时效处理,空冷的锻件进行固溶+时效处理。研究了等温锻后热处理工艺对TB6钛合金组织和力学性能的影响。结果表明,等温锻后水淬,α相尺寸较小,等温锻后空冷,α相尺寸较大;水淬后β基体上无感生α相,空冷后β基体上有感生α相形成;水淬+时效后析出的次生α相比空冷再经固溶+时效后析出的次生α相更加混乱。TB6钛合金经等温锻后水淬+时效处理,其强度和塑性与等温锻后空冷至室温再进行固溶+时效的水平相当,且平面应变断裂韧度更高。     

镁合金锻造成形技术研究进展

锻造是高性能镁合金产品成形的有效方法之一.概述了镁合金锻造成形的特点、影响镁合金锻造成形的因素及改进措施,进一步分析了镁合金锻造成形技术的现状,指出新型的镁合金锻造及超塑性成形技术是一个重要的发展方向.     

钛合金锻造工艺及其锻件的应用

介绍了钛合金的几种锻造方式,包括常规锻造、β锻造、近β锻造和等温锻造,以及各种锻造方式对组织和性能的影响。并对钛合金锻件在各个领域的应用作了综述,对钛合金的锻造工艺作了展望。     

等温锻造火次对损伤容限型钛合金组织和性能的影响

为探索等温锻造火次对TC21钛合金组织和性能的影响,以恒应变速率分别进行不同火次的锻造试验。结果表明:锻造火次对TC21钛合金的组织有较大影响,随锻造火次的增加,晶界破断程度下降,次生α相长度增加,沿变形方向成羽毛状排列趋势增大。锻件强度随火次增加略有变化,塑性则有较明显的降低趋势。     

改善钛合金自由锻件组织均匀性的研究

提出了改善钛合金自由锻大锻件组织均匀性的措施,在宽砧上多次镦拔以及大变形后水冷。该工艺方法可以有效消除大规格钛棒存在的高、低倍组织不均匀缺陷,提高力学性能,最终获得高质量的锻件。