TA2钛合金管材热态气压胀形性能及力学性能(英文)

通过单向拉伸试验测试TA2钛合金管材在700~850°C和4×104s1~4×101s1应变速率下的力学性能,观察拉伸断口形貌。开发管材热态胀形实验装置,测试管材在770~950°C的热态气压胀形性能,获得胀破压力和极限胀形率随温度的变化规律,并对典型的破裂形式进行分析。结果表明:TA2钛合金管材的抗拉强度随着温度的升高或应变速率的减小而减小;总伸长率显著增大(142%~331%)。热态气压胀形时,随着温度的升高,胀破压力从6.5MPa单调下降至1.2MPa,极限胀形率呈先增加后降低的变化趋势,在890°C时达到最大值,约70%。在不同温度下气胀时,出现环向破裂、轴向破裂及分散破裂3种不同的破裂形式。TA2钛合金管材适合的热态气压成形温度区间为860~920°C。     

AA6061铝合金管材热态气压成形性能及微观组织(英文)

为测试AA6061挤压管材的成形性,在350~500°C进行自由胀形实验,为复杂结构件的热态金属气压成形(HMGF)提供基础。通过测量最大胀形率(MER)和破裂压力直接表征加热状态下管材的成形性能。测量不同位置的维氏硬度,进行断口的SEM分析,并通过EBSD方法分析沿轴向和环向的微观组织。结果表明,在425°C下胀形时最大胀形率达到极值86%。随着温度的升高,破裂压力从4.4MPa降至1.5MPa。破裂位置的维氏硬度略高于其它部位。在高温下发生微孔聚集型断裂,在500°C出现过热组织。胀形时随着温度的升高,初始的细小等轴晶粒开始长大并沿轴向和环向被拉长。     

管材自由胀形时极限载荷及成形极限的确定

基于轮廓形状为余弦曲线及轮廓上任一质点的运动轨迹与轮廓正交的假设及材料各向异性理论,建立直观的数学模型,并借助数值计算方法,快速、准确地确定薄壁管材无模约束自由液压胀形的成形载荷及成形极限。通过对不锈钢及低碳钢薄壁管的液压胀形实验来验证理论模型及计算结果的正确性,并分析及比较胀形中的成形载荷变化规律、管材壁厚及轮廓形状的变化规律。研究结果表明,自由胀形长度l0对于极限载荷pb值的大小有较大的影响,但对极限胀形系数Kmax影响较小;基于该模型计算的极限载荷(破坏时的液压力)及成形极限更加接近实际,可用于管材液压胀形的生产中。     

基于应变速率变化准则构建管材液压胀形成形极限图

基于应变速率变化准则(Strain Rate Change Criterion,SRCC),研究了管材液压胀形过程中极限破裂点与其相邻节点应变速率之间的关系。通过对比胀形区中截面极限状态点与其相邻网格节点的应变速率值,可以判断管材胀形过程是否发生了破裂失效。通过管材液压胀形成形极限破裂实验发现,在管材胀形区极限状态点达到破裂时刻的应变速率值与胀形过程其它时刻的应变速率值相比有明显的突变,说明随着胀形区变形程度的增加,由于加工硬化等现象,胀形区可能发生了分散性失稳,从而使得胀形区变形不均匀。分析实验结果表明,管材液压胀形区中心单元体与其相邻节点之间的应变速率比值达到100左右时,认为管材达到破裂状态,通过提取胀形区极限状态点的极限主应变值来构建成形极限图,实验结果与数值仿真结果吻合较好。     

DC04钢板胀形-渐进复合成形锥形件成形能力的实验研究

为了提高渐进成形过程中板料的成形极限和加工效率,提出了胀形-渐进成形的复合成形方法,通过胀形-渐进成形复合成形锥形件实验,研究了DC04钢板胀形-渐进成形复合成形锥形件和纯渐进成形锥形件的成形极限角和应变变化以及壁厚分布规律。结果表明:预成形高度为h=15 mm和h=25 mm时,复合成形零件的成形极限角分别为α极=66°和α极=69°;采用胀形-渐进成形复合成形锥形件,当胀形的最大减薄量发生在局部渐进成形区内,并且胀形和渐进成形的最大减薄量位置方向相反时,锥形件壁厚趋于均匀,提高了胀形-渐进成形的复合成形能力。     

镁合金板材正反向快速气压胀形实验

采用两种不同轮廓的反向预成形模具进行高应变速率气压胀形实验,结果表明,内外凹圆弧预成形模的成形效果好于半圆弧预成形模,反向胀形的时间可控制在10s,表面和微观组织均无明显缺陷。利用上述预成形模进行半球件正反向气压自由胀形实验,研究正反向胀形的效果,正反向胀形可以显著提高AZ31B镁合金板料的成形能力,使胀形件高径比从0.344提高到0.522,并使壁厚均匀度从19.4%提高到半圆弧预成形模具的32.3%,内外凹圆弧预成形模具的45.5%。在400℃温度下胀形300s,可以成形出高径比为0.522的完好半球件。     

管材液压成形技术的发展——从前8届国际塑性加工会议看管材液压成形技术的发展

文章回顾了前8届国际塑性加工会议论文集中关于管材液压成形方面的文献,发现,早期的管材液压胀形技术内压较低,后来发展到可同时实现超高压和轴向补料;可成形零件的轴线由直线变为二维或三维空间曲线,种类大幅增加;适用于内高压成形的材料也由铝、铜、低碳钢等增加了不锈钢、铝合金、镁合金;同时热态内压成形技术也蓬勃发展起来。     

一种新型管材液压胀形装置的设计

开发了一种简单实用、可在单动压力机上使用的管材液压胀形装置,用于薄壁金属管材的自由胀形、轴压胀形和异形截面中空件的液压胀形.该装置不需要复杂的外部供液系统,通过增压活塞挤压缸体中液体的方式来为管材成形提供液压力和轴向力,通过设计增压缸体和控制增压活塞的行程等来实现两个载荷的合理匹配.试验表明,该装置结构简单、操作方便、工作可靠;合理的载荷匹配能显著地提高管材液压胀形的成形性能.     

AZ31B镁合金挤压管材的内高压成形性能

通过拉伸实验和胀形实验研究了不同温度下AZ31B镁合金挤压管材的成形性能.结果表明,随着温度的升高,管材的轴向拉伸成形性能明显提高,但其胀形性能并没有相应变化.这主要是因为挤压过程导致管材环向变形性能与轴向变形性能存在较大差别,管材具有明显的各向异性特征.此外,采用分流模挤压的管材,沿管材环向还存在若干条焊缝.在热态下胀形时,焊缝成为最薄弱的部位从而提前破裂,降低了管材的整体胀形性能.     

轧制镁合金超塑性和超塑胀形

对轧制态MB15镁合金进行了超塑性拉伸实验 ,结果表明 :晶粒尺寸为 5 .9μm的MB15镁合金板材 ,在温度为 5 73K、初始应变速率为 5 .5 6× 10 -4s-1的变形条件下 ,获得的最大延伸率为 30 9% ,应变速率敏感指数为0 .34;当真应变为 0 .3时 ,试样的晶粒尺寸为 4 .5 μm ,说明在拉伸初始阶段轧制镁合金可以获得细晶组织 ,同时发生了部分动态再结晶。利用扫描电镜观察断口发现典型的超塑性空洞形貌特征。通过胀形实验可以看出 ,该镁合金板材的超塑成形性能好 ,具有良好的超塑性成形应用潜力     

拉伸翻管模的研究

本文分析了在轴压式翻管模上翻管，翻管件精度不高的原因，设计研制了拉伸翻管模。介绍了拉伸翻管模的特点和特点和工作原理及设计要点。通过理论分析，确定了拉伸翻管的几何条件和力学条件，并导翻管力的计算式。对ＬＦ２１Ｍ铝合金管坯实例工艺计算和实验结果比较，证明本文所导出的工艺参数的关系式是合理的。在所设计的模具上进行翻管，能获得高质量的翻管制件。本文的结果可作为拉伸翻管工艺分析和模具设计的依据。     

带筋管冷轧机

介绍了由西安重型机械研究所研制的带筋管冷轧机的主要结构及特点.     

从焊管与无缝管的综合比较浅析钢管发展方向

综合分析了焊管与无缝管在变形原理、技术经济和品种质量上的区别,从国内外焊管生产现状分析了我国焊管业落后的原因,并提出了今后钢管科研方向。     

φ170mm新式阿塞尔轧管机组

介绍了大冶钢厂从德国曼内斯曼·德马克·米尔公司引进的φ170mm新式阿塞尔轧管机组的主要设备及工艺流程。     

钛合金管材研制及其在航空领域应用的现状与前景

分析总结了近年来国内外学者和工程技术人员在钛合金管材的研制技术、钛合金管弯曲成形技术、钛合金管端头加工与连接技术及应用方面所开展的研究工作和取得的进展及其发展趋势,并对钛合金管材在我国飞机管路系统的应用前景进行了预测。     

管坯长度与冷拔管生产成本分析

建立了冷拔钢管管坯下料长度的数学模型，用CACPP软件系统研究了管坯长度对钢管生产成本的影响。     

异型变径管内高压成形有限元模拟

通过建立相应的内高压成形有限元模拟模型,用Dynaform有限元分析软件进行模拟分析,研究了异型变径管成形的工艺特点、变形特征及成形参数对成形质量的影响。模拟结果表明,当变径管直径变化率较大时,自由胀形很难成形出理想成品,需采用轴向补料。采用合适的内压加载路径与轴向补料的配合方式能够显著控制起皱、破裂缺陷的产生,使较复杂的异型变径管顺利成形,成形质量较好。     

无心弯管胎模设计

介绍了在使用无心弯管模弯曲管子的过程中存在的缺陷和采取的措施。通过采用增加弯管模具的夹紧块和镶块对毛坯的刚性约束来消除管内壁起褶的缺陷，采用固定数值法来解决管弯曲卸载后的弹性回跳的缺陷。介绍了在弯管模具设计中，前、后导向轮参数的选取方法以及根据管子的弯曲半径和弯管直径来分情况讨论其弧槽曲线的确定方法，避免在弯曲过程中弯管发生畸变，为设计弯管模具提供理论依据。     

我国钢管生产的现状及展望

对照无缝钢管与焊接钢管的发展过程及其使用特点，结合我国钢管生产的实际情况，分析了无缝钢管与焊接钢管的发展趋势。     

CPE工艺生产小直径薄壁无缝钢管的优势

介绍了国内外ＣＰＥ新型顶管机组的概况，对比分析了ＣＰＥ机组与连轧管机组生产热轧小直径无缝钢管的技术经济指标。ＣＰＥ工艺生产小直径薄壁管具有一定的优势，可以作为国内中小轧管厂技术改造选择方案之一。