利用铸态锌铝共析合金进行超塑性等温翻印模具

锌铝共折合金是一种典型的超塑性材料,具有良好的超塑性性能,目前较广泛地应用它来制作模具。但通常都是把铸锭经过轧制或挤压及热处理(固溶化加淬火)得到微细等轴晶粒组织,然后进行超塑性成形,这给生产应用带来了一些困难,除了增加轧制或挤压的工序外,对较大尺寸的模具模压成形受到了限制。由铸态材料通过热处理也可以得到微细晶粒组织,在超塑性条件下也具有一定的超塑性,利用它进行等温超塑性翻印模具,可以省去轧制或挤压工序,其优点是工艺简单,成型性好,表面光洁,加工周期短,设备吨位小,模具性能接近钢模及费用低。这种工艺值得推广应用。下面介绍其工艺与设计要点。     

实用化超塑材料的近况

人们已经发现大约有二十多种金属一百多种合金具有微细晶粒超塑性,大约近十种金属、十几种合金具有相变超塑性。然而超塑合金的商品化进展缓慢,目前得到应用的仅仅是为数不多的微晶粒超塑性材料。本文仅对国内外主要实用超塑材料的发展及其应用作一介绍。锌合金含22%铝的锌基合金ZnAl22是二元共析合金,是超塑性研究的基本合金,其商品化最初出现在英国,以后在美国、日本等相继出现。目前我国有些工厂也已成批生产。     

金属材料的超塑性一般介绍

金属材料在特定条件下,表现出来的异常高的延伸率,称为超塑性。特定的条件既包括金属材料本身固有的条件。例如,一定的成分,显微组织及转变能力(相变,再结晶及固溶度变化等)。也包括外在的实验条件,例如,温度及形变速率等。在超塑性状态下的金属材料除具有异常高的延伸率外,还具有低的强度。强度值一般都不超过0.7公斤/毫米~2。因此,极易变形,类似软糖及胶。所以亦有人将超塑性金属材料称之为“金属软糖”或“金属胶”。除金属材料外,非金属材料,例如陶瓷及有机材料也都会产生超塑性。超塑性材料的发展前途未可限量。     

超塑性锌铝合金注塑模

一、概述金属超塑性是指金属材料在一定温度一定变形速度条件下,延伸率大于100％,这种材料称为超塑性金属材料。超塑性ZnA122合金是国外首先研究的一类超塑性材料,在超塑金属中最先得到使用。目前超塑性ZnA122合金的研究和应用以苏联、日本比较活跃。     

金属的超塑性及超塑性成形讲座在沪举办

今年四月八日至五月二十一日,由上海市机械工程学会、上海市金属学会、上海市电子学会及上海市模具技术协会在上海联合举办了《金属的超塑性及超塑性成形》学术讲座,聘请上海交通大学刘勤副教授担任主讲、参加听讲的有来自工厂、高等院校、科研所等四十多个单位,一百多名学员。刘勤副教授对于金属的超塑性及超塑性成形的历史、国内外发展概况,超塑性的机理、超塑性材料,成形     

热成型过程中微观组织演变统一本构模型的建立

在金属热加工过程中，材料会发生粘塑性变形。在成形过程中，材料的微观组织会发生动态变化，在成形间隙或者后期材料的微观组织会发生静态变化。现代技术要求能够预测成型部分的微观组织。在文中，会展示由材料学家们提出的各种各样的模型，他们可以用来模拟个体微观物理因素，例如在静态和动态过程中晶粒尺寸的成大、位错密度的增加、回复、再结晶以及沉积物的溶解。现代技术已经将基于微观结构的因子应用于塑性流变模型中，形成了一套统一的塑性流变方程。通过子程序，可以用来模拟在热加工过程中微观组织的变化。在本篇论文中详细叙述三种模型，他们模拟了在超塑性过程中晶粒尺寸的成大、在热轧制过程中微观组织的变化、热处理后沉积物的溶解以及这些变化对铝合金塑性流动的影响。     

超塑性条件下的变形对高速钢组织和性能的影响

所谓超塑性就是指金属在一定条件下变形阻力小而能产生巨大塑性变形的能力。至少有三种超塑性:1)组织超塑性,这种超塑牲是具有稳定的细晶粒组织的金属和合金变形速度小时出现的;2)亚临界超塑牲,这种超塑性是接近相变开始时出现的(对钢来说一般稍低于A_(C1)点);3)马氏体超塑性,这种超塑性与马氏体转变同时出现(一般在M_(?)点至M_H点之间),此时将形成马氏体。研究表明,超塑性并不是某些特殊合金的性能,它对大多数变形合金来说,只要组织经过适当的准备,都可在一定条件下产生。所获得的研究结果包括高速钢、低合金钢和锰钢、钛合金、铝合金和镁合金进行的试验。本文仅介绍高速钢的试验结果。     

超塑性成型技术

机电部“七五”重点科研项目,超塑性成型工艺技术应用研究,最近在太原三益公司完成并通过了鉴定。超塑性成型工艺技术研究,是利用大部分金属材料具有的超塑性,用气压和挤压在低能低压下加工模具型腔及机器零件的一种工艺手段。三益公司技术攻关,在一些加工难度较高的     

第十讲 超塑性成形

超塑性是指金属在特定条件下具有异常高的塑性,伸长率可达百分之几百,甚至高达1000%～2000%(一般结构钢,室温时的伸长率δ值不超过40%),变形抗力小,这种现象称为超塑性。近年来,超塑性材料及成形的研究进展很快,并已在工业生产中应用。     

超塑性金属材料及其加工

本文就超塑性金属材料及其工艺特点等综述如下。一、金属的超塑性及超塑性材料的应用特点超塑性为金属所具有的特性。当加温至一特定温度范围时,超塑性金属能延伸,并能被塑制成外形极为复杂的制品。目前超塑性锌和铝制品已在商业上应用;就连最难以制服的钛金属也能利用其超塑性制成飞机零件。南京航空学院刘渭贤教授等近年来对钛合金板料的超塑性拉伸及吹塑成形进行了卓有成效的试验,证明此法可用来制造飞机以及其它行业中形状极为复杂的各种零部件。预计在90年代,超塑性钢铁将在汽车制造业中开始应用。     

超塑成形/扩散焊接组合工艺的技术概况与应用

介绍了超塑材料的发展,概述了超塑成形、扩散焊接及其组合工艺的原理和特点,并指出了此种加工工艺的优缺点.用超塑等温锻造、板材气胀成形和超塑挤压等超塑成形方法以及用超塑成形/扩散焊接组合工艺方法的国内外应用实例.展望了超塑性的发展趋势,指出应开发新型的超塑性材料,探索已知材料的低温和高速超塑成形工艺,进一步拓展超塑性的应用领域.     

钢球裂纹分析

尺寸为7/8英寸钢球由直径φ16.5mm棒料冷冲压成型。为检查钢球表面的缺陷,对其进行热酸洗检查,结果发现钢球的两极位置出现裂纹。通过对钢球原材料及钢球裂纹形状、组织、硬度、化学成分等分析,确定裂纹产生的原因是由于原材料在切断过程中金属产生塑性变形,引起金属内晶粒之间产生滑移,晶粒被拉长形成的加工硬化现象导致的,使材料的强度、硬度升高,塑性、韧性下降产生裂纹缺陷。     

盒类零件的超塑性气胀成形

金属的塑性以伸长率表示,一般低于40%,但在超塑性状态,即材料在高温低速下变形,而且当材料的晶粒细小时,其伸长率可高于100%,甚至可达4800%,并且变形力很小。因此,材料在超塑性状态下,可以用气胀成形怯一次生产出外形十分复杂的盒类零件,模具结构也简单。     

拉伸曲线及形变硬化指数在塑性加工中的应用与探讨

本文从探讨影响材料加工性能的因素出发,论述了塑性材料在轴向拉伸条件下变形过程的力学行为,阐明了应变硬化、最大均匀真塑性应变、应变硬化指数的相互关系.通过真应力真应变曲线确定应变硬化指数,明确其数值与材料拉伸变形时的最大均匀应变相等,是衡量材料塑性均匀变形能力的力学指标.     

超塑性变形对T10A工具钢机械性能的影响

T10A工具钢以780℃三次循环淬火,在温度为680℃、应变速率为2.0×10~(-4)S~(-1)的变形条件下获得最大延伸率为415％,应力为10.9MPa. 用供应状态的T10A钢挤压棒材制成φ15×20mm的圆柱形试样,在680U以不同的变形条件进行镦压,其真实应力随变形程度增大而下降。采用WJ—1,Ty—1润滑剂比无润滑时,变形抗力减少10～20％,而超塑性材料比非超塑性材料变形抗力降低20～30％。超塑性变化后,碳化物颗粒细化。而硬度随变形程度增大而增大,随后又有软化现象。     

《塑性力学及其在工程中的应用讲座》(六) 能量法及简化分析法在金属塑性成型中的应用

金属塑性成型是利用材料的塑性性质进行加工的一种方法。它把从冶炼得到的锭坯在高温或室温下通过轧辊或模具施加压力,使其形成一定形状的毛坯或零件。经过塑性加工后的金属,具有均匀致密的显微组织和合理的纤维方向,提高了材料的强度和韧度。对于重要的零件常利用塑性成型的方法来制造。在室温下进行冷态塑性成型能够得到高精度的零件,不仅减少或代替了切削加工,而且还节     

流变应力的应变速率敏感性指数(m)及其和超塑性之间的关系

材料的超塑性可以由流变应力敏感性指数(m)来量度。m值和表示超塑性程度的总延伸率(即拉断时的延伸率)之间存在一定的依赖关系。当m值在某一定的范围之内时,试棒在拉伸期间具有缩颈抗力,不产生加工硬化,能够均匀地拉伸到几倍,甚至几十倍于原始长度的长度才发生断裂,而显示出超塑性。Backofen等认为:在超塑性流动过程中,因拉伸试棒的截面减小而引起的几何上的弱化是通过应变速率的作用引起的“硬化效果”来抵销的。他将这种作用称为“应变速率硬化作用”。然而只有当m值在一定的范围内时,“应变速率硬化”才能够对材料显示超塑性特征产     

H13钢超塑成形性能研究

对 H13钢的超塑性能进行了试验研究 ,得出了变形温度和应变速率对 H13钢超塑性能的影响规律。结果表明 :H13钢经 10 0 0℃三次循环淬火后 ,晶粒度可达 13级 ;在温度为 840℃ ,应变速率为 1.6× 10 - 4 s- 1的条件下拉伸 ,其最大延伸率为 185 % ,流变应力为 31MPa,m值为 0 .2 6。本研究为 H13钢的超塑性成形工艺提供了最佳工艺参数。     

HPb59-1黄铜超塑性成形工艺的研究

普通工业用HPb59-1黄铜经过超塑性处理,使晶粒细化后,在温度为620℃,拉伸速度为0.3毫米/分的情况下,延伸率可达500％。据此,近年来我们对这种材料的超塑性成形工艺进行试验研究,并将此工艺成功地用于生产实践中。现将有关的成形工     

枪钻加工塑性材料

使用枪钻加工塑性好的材料时,常遇到两个问题,①已加工孔表面粗糙度高,②切屑变形小,处理困难。从而直接影响对塑性材料的加工效果。为此,我们结合对法兰式柱塞套φ10.8mm中孔(材料20CrMn)的加工,对加工塑性材料枪钻的刃部几何参数与切削参数进行了选择,解决了上述问题,达到该产品的工艺要求,介绍如下: