喷射成形过共晶AlSiFeCuMgRE合金的性能

喷射成形技术是在传统快速凝固/粉末冶金工艺基础上发展起来的一种全新的材料制备、成形与加工技术,用喷射成形技术来制备过共晶铝硅合金可有效改善合金的组织和性能.本文在低真空下用氮气作为雾化介质制备过共晶AlSiFeCuMgRE合金沉积坯,通过热挤压对其进行致密化,并利用时效工艺对挤压坯进行热处理,研究了不同状态合金材料的性能.     

喷射成形技术在高合金工具钢中的应用及研究进展

喷射成形是制备高性能高合金化工具钢的一种先进工艺技术，具备短流程、成本低、绿色化的技术优势。目前，喷射成形制备高合金工具钢在国内已逐步实现规模产业化。本文重点介绍了国内外喷射成形高合金工具钢的发展及研究进展；总结了喷射成形高速钢、模具钢的微观组织和力学性能特征；提出未来喷射成形高合金工具钢的发展应注重利用数字化、智能化等控制技术进一步提高产品的质量和性能稳定性，系统研究及建立合金成分-工艺参数-组织性能特征-服役应用的关系，并通过探索新工艺和新方法，发挥喷射成形的工艺优势及应用前景。     

喷射成形GH742y高温合金的高温变形特性

喷射成形是利用快速凝固方法制备高性能金属材料的先进的,低成本的净成形技术.本文研究了变形温度和应变速率对喷射成形GH742y高温合金热工艺塑性的影响.研究结果表明,喷射成形GH742y合金具有良好的热变形能力.不过,变形温度和应变速率对喷射成形GH742y合金的变形抗力也有较大的影响.     

喷射成形M42高速钢初生碳化物的细化

喷射成形是一种新型的材料制备技术,可以制备常规工艺无法生产的高合金钢。通过研究喷射成形设备喷制的M42高速钢的组织特点以及采用后续的热处理及热加工等对锭坯组织及碳化物的影响,对比不同热处理温度和不同的热加工工艺对喷射成形M42钢碳化物形态及分布的影响,建立了适当的热处理和热加工制度,从而证明了利用喷射成形生产高合金高速钢的可行性,并且为后续的热加工过程工艺参数的制定提供依据。     

喷射成形钛铝合金的研究

喷射成形是一种快速凝固近终成形材料制坯技术，利用该技术制备的材料具有优异的性能，喷射成形技术产品在特定的领域正在逐步取代一些传统材料。简要阐述了喷射成形技术制备钛铝合金的研究发展现状，并指出制备喷射成形钛铝合金未来的方向。     

喷射成形取代粉末冶金生产超高合金高速钢的可行性研究

利用喷射成形工艺和粉末冶金工艺比较相近的特点,通过锻造+退火+淬火回火处理,对喷射成形超高合金高速钢(BSF-HSS)与成分相同的粉末高速钢(DEX40)的使用性能进行了对比,前者性能达到甚至超过了后者性能,表明喷射成形工艺取代粉末冶金工艺制备超高合金高速钢具有可行性.     

Al_(10)Zn_(2.9)Mg_(1.7)Cu超高强铝合金的喷射成形制备研究

采用喷射成形技术制备了Al1 0 Zn2 .9Mg1 .7Cu高强高韧铝合金沉积坯件 ,研究了喷射成形制备过程中各工艺参数对沉积坯件的成形性、显微组织、致密度的影响 ,确定了适当的工艺参数 ,研究了沉积坯件的热挤压及热处理工艺 ,对材料的组织进行了分析并对不同状态的材料性能进行了比较。研究结果表明 :当喷射成形工艺参数合理时 ,沉积坯件具有良好的成形性与致密度 ,在随后的热挤压过程中 ,通过较低的挤压比即可使材料达到全致密 ;通过对合金进行适当的热处理 ,材料的极限抗拉强度达到 810MPa ,同时延伸率保持在 8%～ 11% ,该材料是一种理想的轻质高强结构材料。     

非规则管坯喷射沉积成形工艺优化及试验验证

提出了基于往复式喷射成形工艺制备大璧厚非规则管坯的近终形成形工艺及其工艺参数优化方法,以实现坯件从CAD设计到喷射成形的快速制备过程。该工艺方法包括三个阶段:非规则管坯的三维CAD设计、分层处理和单层沉积厚度计算;基于沉积厚度与往复速度和质量流率的对应关系,计算满足各层沉积厚度所对应的控制参数;利用控制系统和执行机构对控制参数进行实时控制和调节,采用往复式多层喷射成形工艺制备满足设计轮廓的管坯。通过试验进行了验证,喷射成形制备的管坯形状和轮廓与CAD设计模型较好地一致,表明了该工艺方法的可行和正确性。     

喷射成形工艺的发展现状及其对先进铝合金产业的影响

对喷射成形技术的发展现状及其对先进铝合金产业结构的影响作了综述和分析。认为喷射成形工艺是一种新型的快速凝固近形材料制备方法,其产品具有组织精细、合金含量高、力学性能优越、生产效率高、产品规格大的优点,填补了传统铸造和粉末冶金工艺的产品空白,将对铝合金性能升级和产业结构产生深远影响,推动我国先进铝合金产业的发展。     

喷射成形过程中圆锭坯外形生长的数值模拟

通过多次试验后得出雾化喷嘴的雾化特性公式,在此基础上建立了一种模拟喷射成形过程中圆锭坯外形生长的数学模型.该数学模型考虑了喷射成形过程中各种工艺参数,如喷嘴的雾化参数、偏心距离、沉积盘的旋转速度和下拉速度等参数的影响.经过模拟计算,得到了锭坯生长的三维外形尺寸,与实际喷射成形制备的锭坯外形对比,二者吻合很好;采用该模型分析了不同时间下锭坯的轮廓形状、偏心距离以及下拉速度变化后的锭坯轮廓形状.综合分析得出,此数学模型可以预测在不同工艺参数下喷射成形锭坯的外形生长过程.     

喷雾阀嘴多步成形有限元分析

喷雾阀嘴是喷雾罐的关键部件,其成形过程复杂、难度较大。采用三维光学扫描仪检测喷雾阀嘴各步成形件的三维尺寸,推导模具方案进行逆向建模。同时采用有限元技术分析喷雾阀嘴成形过程特点,探索材料性能对其成形质量的影响。结果表明,模型实现了精确分析喷雾阀嘴复杂的多步成形过程,可分析喷雾阀嘴任一时刻、任一位置的成形状态和成形质量状况。同时得出,MR T3-BA材料或比其屈服强度更高的材料容易出现成形质量问题。     

喷射成形工艺参数及热挤压制度对8009耐热铝合金的组织及性能的影响

采用喷射成形方法制备了A1-8．5Fe-1．4v-1．7Si(8009)耐热铝合金，研究了喷射成形工艺参数及沉积坯件的热挤压工艺对材料的微观组织及性能的影响。结果表明：喷射成形工艺能够有效地抑制8009合金中粗大的富铁相的析出，获得均匀细小的组织；当喷射成形工艺参数选择适当时，沉积坯件具有良好的成形性与致密度，在随后的热挤压过程中，通过较低的挤压比即可使材料达到全致密。合金经过热挤压后，在室温及高温下均具有良好的力学性能。     

Metal Spray Forming Process Examined Using Mathematical Model

The metal spray forming process was examined using the mathematical model simulation by Baosteel＇s test and developed facilities.The mathematical model comprised of the probability and statistical analysis of the droplet mass behavior and predicted the shape and temperature distribution of the billet during the spray forming process.     

金属喷射成形的进展

喷射成形是近年来发展极其迅速的一种崭新的金属和合金成形技术 ,它不仅仅具有快速凝固的优点 ,可以生产低偏析、细晶粒、高致密度和近终形尺寸的坯料 ,而且简化了生产工序 ,从而比一般粉末冶金生产工艺降低了成本。本文综述了该工艺在镁基、铝基、铜基、铁基、镍基等合金以及复合材料等不同金属和合金中的研究及应用情况 ,并讨论了它的发展趋势 ,指出该工艺是发展快凝材料的一个重要途径 ,具有广阔的应用前景     

Experimental and mathematical modeling of metal spray forming process

The metal spray forming process was examined using mathematical simulation and verified through the prototyping evaluation at Baosteel’s test and development facilities.The mathematical model comprised of four sections,including jet gas flow in the deposition chamber;single droplet behavior along its trajectory path;probability and statistical analysis of droplet mass behavior,and forecast of the shape and temperature distribution of the billet during the spray forming process.     

喷射成形制备Al-Zn-Mg-Cu系高强高韧铝合金的研究

采用喷射成形技术制备了Al Zn Mg Cu系高强高韧铝合金 ,对喷射成形工艺参数进行了优化 ,对沉积坯件的热挤压工艺、热处理工艺进行了探索 ,对材料的组织进行了分析并对不同状态的材料性能进行了比较。结果表明 :当喷射成形工艺参数合理时 ,沉积坯件具有良好的成形性与致密度 ,在随后的热挤压过程中 ,通过较低的挤压比即可使材料达到全致密 ;沉积坯件热挤压温度的降低有利于使材料获得更高的力学性能 ;同时 ,通过对合金热处理的优化 ,可以获得加工和使用性能更加优良的Al Zn Mg Cu系高强高韧铝合金材料     

喷射成形的发展及其产业化趋势

本文是在’９８全国喷射成形技术学术研讨会上的报告。作者从冶金的背景和视角,对喷射雾化沉积３０年的发展历程进行综合评述。此次发表作了适当删节。本文根据喷射成形原理和特点,说明喷射成形科学、技术自身的完善和提高是产业化发展的基础。而针对应用对象选择适当的产品形式和合金系统,把喷射成形潜在的效益转化为现实的技术经济优势是产业化的中心任务。以产品实用为例,着重介绍产业化格局和发展趋势。     

喷射成型锭坯形状的数值模拟研究

建立了描述喷射成型过程中沉积坯外轮廓动态生长的三维数学模型,该模型考虑了喷射成型过程中各种工艺参数的影响,这些工艺参数包括喷嘴的雾化特性值、偏心距离、沉积盘的旋转速度和下拉速度,在计算后进行数据处理得出了锭坯生长的三维外形轮廓,通过与实际喷射成型设备成形的锭坯对比,两种结果符合较好,并可用此模型来预测不同工艺条件下锭坯的外形生长轮廓。     

金属雾化过程中气体流场动力学行为

利用流体动力学软件计算了喷射成形雾化室内气体的流场状态，分析了不同导液管出口长度对气体流动的影响，结果表明：雾化室内气体流速随轴向和轻向的位置变化而发生变化，距导液管出口处距离越远，气体速度越低，对于本文选用雾化器，当导液管出头长度小于1mm时，导液管内气体逆流，会造成金属反喷，导液管出口长度大于1mm时，导液管内气体向下流，产生对液态金属的抽吸作用，有利于喷射。