大型7050铝合金自由锻件淬火残余应力消减研究

基于热力学计算软件JMatPro7.0及塑性成形模拟软件DEFORM对某大型7050铝合金长条形自由锻件的固溶、淬火及冷压工艺过程进行了模拟及优化。研究结果表明:当温度大于472℃后各相溶于α-Al中形成过饱和固溶体,淬火过程中内外温度场分布差异是造成残余应力的主要原因,对淬火后的自由锻件施加冷压变形可以有效消除热处理残余应力,采用3%压下量及较小的进给量可以最大程度地消除残余应力。     

2A14铝合金轮毂模锻件开裂原因及控制措施

飞机轮毂是飞机承力关键件之一。本文主要分析轮毂锻件断裂的原因,并提出控制措施。采用金相显微镜、SEM、拉伸试验机和布氏硬度计等对2A14铝合金轮毂锻件断裂位置进行宏观和微观组织观察、能谱及成分分析、力学性能检测。结果表明：2A14铝合金轮毂锻件产生裂纹的主要原因是锻件在固溶淬火过程中产生的残余应力和机械加工过程中切削应力累积引起的应力开裂。提出了自然时效和去应力低温时效两种降低锻件残余应力的方法,防止了锻件开裂,提高了产品性能。     

铝合金模锻件热处理过程的热力学耦合分析

采用有限元法对一个铝合金模锻件的沸水淬火和时效处理过程进行了热力耦合分析，研究了淬火过程中锻件与沸水之间的换热系数对淬火变形的影响、淬火过程中工作内应力的变化和水温对锻件残余应力的影响。对于铝合金锻件热处理过程的有关材料和工艺参数以及热处理结果进行了实验检测，并采用数值方法进行了处理。本文的研究对于控制和改进铝合金锻件热处理工艺具有一定的指导意义。     

铝合金模锻件热处理过程的热力耦合分析

采用有限元法对一个铝合金模锻件的沸水淬火和时效处理过程进行了热力耦合分析 ,研究了淬火过程中锻件与沸水之间的换热系数对淬火变形的影响、淬火过程中工件内应力的变化和水温对锻件残余应力的影响。对于铝合金锻件热处理过程的有关材料和工艺参数以及热处理结果进行了实验检测 ,并采用数值方法进行了处理。本文的研究对于控制和改进铝合金锻件热处理工艺具有一定的指导意义。     

7050高强铝合金锻件残余应力分析

本研究利用X射线衍射法对固溶处理后的7050高强铝合金锻件的外表面及内部残余应力进行了系统分析。结果表明：7050高强铝合金锻件经过固溶处理后,锻件内部的残余应力主要受锻件几何因素的影响,在锻件对称性较好的正面,外表面和沿筋部厚度方向,残余应力基本呈现出对称分布规律,而且均为压应力状态;相对于层剥法及测试过程的外表面处理,由于7050高强铝合金外表面的局部变形不均匀而导致的晶粒不均或者局部形变织构,对残余应力的测量结果影响更大。     

7075铝合金模锻件淬火残余内应力的消除

为了消除７０７５铝合金模锻件淬火残余内应力,采用模压冷变形方法并利用Ｘ射线衍射技术测试了淬火态及经过不同程度的模压冷变形后锻件的残余内应力。结果表明,模压冷变形是消除７０７５模锻件淬火残余内应力的一种有效方法;淬火态锻件表面为压应力,模压冷变形后的表面为拉应力;４．６％的模压冷变形是模拟消除残余内应力研究的最佳值。     

非等温模具对2024铝合金弯曲回弹和残余应力的影响

主要研究了2024铝合金在差温模具下弯曲成形时回弹和残余应力的变化规律。实验中选取板坯温度为25℃室温,凸模和凹模温度分别选取25,200,300和400℃共16组温度组合进行V型弯曲;然后进行板坯、凸模和凹模均为200℃的等温弯曲,并与差温弯曲进行对比分析。研究结果表明:分别提高凸模和凹模的温度均能够减小回弹角和残余应力;在成形结束后,当差温弯曲板坯和等温弯曲板坯开始回弹前的温度相接近时,由于温度梯度和贴模后温升的影响,差温弯曲件的回弹角和内、外表面残余应力及其差值能够达到与等温弯曲数值相近或更小的效果;通过合理控制凸、凹模温度能够使室温板坯获得与高温等温成形时同样较小的回弹和残余应力。     

分步冷压对7050铝合金T形锻件残余应力的影响

采用有限元法研究了分步冷压对7050铝合金T形锻件淬火残余应力的影响,分析了冷压后锻件残余应力的分布规律,分析了摩擦系数对应力消减效果的影响.结果 表明:T形锻件淬火残余应力呈"外压内拉"分布,筋条部位压应力达到-250 MPa,拉应力达到220 MPa,翼板部位压应力达到-250 MPa,拉应力达到210 MPa;冷...     

大型电机轴锻件断裂失效分析

运用金相观察、SEM等方法对断裂的45钢电机轴锻件进行了失效分析。结果表明,由于不正确的热加工,锻件存在很大的残余应力和大型锻造裂纹,随后的车削加工改变了应力分布,导致裂纹尖端应力超过临界应力值,从而发生低应力脆断。     

基于DEFORM的U型截面铝合金锻件淬火入水方式对残余应力的影响

采用DEFORM软件对U型截面铝合金锻件固溶后淬火入水方式进行了数值模拟分析,研究了4种入水姿态和自由落体、5 m/s及2 m/s的入水速度对锻件温度场和残余应力的影响规律。结果表明,锻件入水姿态和入水速度对残余应力的影响显著,该锻件以U型面旋转90°姿态和自由落体入水时,残余应力值最小且分布最均匀。