铸态27SiMn钢热成形本构方程的建立

利用热模拟试验机对铸态27SiMn钢在应变速率为0.01¹0 s-1,变形温度为1 00010 s-1,变形温度为1 000¹ 150℃条件下的热成形流变应力行为进行了等温恒应变速率压缩试验。通过真应力-真应变曲线,分析了应变速率和变形温度对流变应力的影响规律。通过线性回归分析计算出铸态27SiMn钢的应变硬化指数n,变形激活能Q,获得了铸态27SiMn钢的热成形流变应力本构方程。     

核反应堆压力容器用锻钢的制造

对 BWR 800MWe 级核反应堆压力容器的顶部封头法兰与整体底部封头圆盖已完成了实验性生产。由 LD-LRF 以及 LD-EF-LRF 两炉钢水混合浇注165吨钢锭,锻造顶部封头法兰。用 LD-LRF 法浇注115吨钢锭,锻造整体底部封头圆盖坯料,以及采用球面上模、环形下模加压成形。底部封头圆盖的成形是非常均匀的,在成形时,不产生鳞皮疤。虽然都用大钢锭,它们制品显示了均匀的化学成分和机械性能。可以认为,用于核反应堆之压力容器是适宜的。根据内部质量、抗拉性能、断裂韧性、疲劳性能及其它等,均表明这些锻件是优质的。     

热成形淬火工艺中加热炉关键技术参数

汽车轻量化是降低燃油消耗及减少排放的有效途径之一。为了给汽车用户提供最高等级的安全性能,同时又要实现汽车减重,现多数商用汽车制造商开始采用高强度轻重量的热成形零部件。然而根据热成形件质量的要求,需要着重考虑加热过程中的几个关键技术参数(温度均匀性,气氛保护,露点控制),并结合不同加热炉的结构特点,比较了相互的优缺点。结果表明,辊底式加热炉性能要优于多层箱式炉。     

镁合金管件热态内压成形研究进展

首先简介了热态内压成形国内外研究现状,然后重点介绍了哈尔滨工业大学在热态内压成形装置和镁合金热态内压成形方面的研究进展。所研制的热态内压成形装置可在一定温度下实现镁舍金大膨胀率变径管、弯曲轴线变截面管的研制。采用AZ31B镁合金管材获得膨胀率30％,最大减薄率6．7％的变径管件;采用AZ61A镁合金管材试制了正方形截面件和某轿车样件,采用AZ31镁合金管材试制了截面带有小圆角的管件。介绍了上述样件的工艺过程,表明镁合金热态内压成形工艺具有广阔的应用前景。     

提高热成形钢塑性的工艺研究

塑性较低是传统马氏体钢热成形件的缺点之一.本文采用上模具水冷,下模具带温(2000C)的思路进行热成形试验,检测了热成形过程中的温度曲线和热成形件的微观组织和力学性能.结果表明,工件的冷却速度随模具温度的升高而降低,采用带温模具进行热成形,能够满足工件淬透性要求,获得全马氏体组织;还有利于提高工件的自回火能力,从而提高...     

用于成形外壳的热成形技术

近几年来,随着家用电器和办公室自动化机器行业的高技术化,要求在短时间内生产出高性能的新产品。设计和制造出具有高附加价值的外壳就成为一个很重要的问题,从而加速了外壳塑料化的进程。成形塑料外壳的成形工艺从注塑成形工艺开始,逐渐扩展到气体辅助注射成形和工程塑料吹塑成形等各种工艺。现在大家也都在采用用真空成形压缩空气成形以及双层复合材料成形(英文原文为Twin Composite Forming,缩写为TCF)等方法来成形外壳。即采用塑料板材成形的方法来成形外壳类产品。     

基于椭圆热态胀形试验的板材成形极限图建立方法

采用长轴直径为Φ100 mm、短轴直径分别为Φ100,Φ90,Φ80,Φ60和Φ40 mm的椭圆形胀形模具,在300,210和150℃、RT(常温)4个不同温度梯度,0.0045和0.045 MPa·s-1两个不同压力率条件下进行了铝合金板材的热态胀形试验,得到了胀形试验件,并获取了基础试验数据。利用极限应变计算公式,对胀形试验数据进行计算和整理,获得试验材料拉-拉变形区的成形极限曲线及成形极限图。结合等效条件下单向拉伸试验获取的基础试验数据,建立了完整的铝合金板材成形极限图。     

热固树脂－K08Al钢层状复合板的成形性及减振性

研究了由几种不同基团比和的热固性树脂与Ｋ０８Ａｌ薄钢板组成的层状复合板的力学性能、成形性及减振性。结果表明，仅用应变硬化指数ｎ值和塑性应变比ｒ值不足以充分评定复合钢板的成形性。在复合钢板设计时应考虑到表皮钢板应具有良好的成形性，其间的粘接强度应超过１３ＭＰａ复会钢板的使用温度在其夹层材料的玻璃化温度约±１５℃内可获得最佳减振性能。     

不同金相组织的QT450-10铸态球铁所对应的机械性能

研究了具有不同金相组织的ＱＴ４５０１０铸态球铁所对应的机械性能。研究表明,对ＱＴ４５０１０铸态球铁的机械性能影响最大的因素是球铁的石墨形态,并给出了球化级别———机械性能曲线。在一定的条件下,当ＱＴ４５０１０铸态球铁的石墨球化级别为１～４级时,其机械性能合格。     

控制锻件变形均匀性的预成形优化设计

变形均匀性是衡量锻件质量的一个重要指标，该文采用基于灵敏度的正向模拟优化法，采用自己编制的程度，以控制终锻件变形均匀性为目标，预成形模具控制点的坐标作为优化设计变量，对典型的高宽比H／B=1．0的H形锻件的预成形模具形状进行了优化设计。给出了目标函数及其灵敏度的表示方法，解决了优化过程中的网格再划分问题，并给出了优化设计的实例，最后提出了一种以单元体积代替单元数目为衡量指标的变形均匀因子法来衡量优化结果，比较表明优化取得了明显的效果。     

AZ31镁合金热成形及退火过程的组织与织构

研究了热轧板及不同挤压比的热挤压棒的组织和织构特征 ,确定了热挤压时 <110 0 >织构随应变的加大取代 <112 0 >织构的原因。分析了退火对热成形组织及织构的影响 ,确定了 <110 0 >织构的消失与残余形变晶粒再结晶的联系。估算了退火时两类样品的平均晶粒长大速度并讨论了其与织构的关系。综合分析表明 ,AZ31镁合金热成形后总产生较强的织构 ,织构提高了热成形后的力学性能。高温退火虽使织构减弱 ,但伴随晶粒的明显长大。     

带铝硅镀层硼钢板的热冲压成形性(英文)

采用Gleeble-3500获得了带Al-Si镀层硼钢板的流动行为,并与无镀层板进行比较;在光学显微镜下观察变形条件对表面镀层完整性的影响;在SEM下观察了带Al-Si镀层硼钢板试样的断口形貌。结果表明,带Al-Si镀层硼钢板的抗拉强度和伸长率在试验条件下均低于无镀层板的。热拉伸变形后,硼钢表面Al-Si镀层产生了大量的裂纹,其宽度和密度对变形温度和应变速率较敏感。镀层的开裂导致基体裸露并氧化,降低了镀层的粘附力。断口形貌观察显示镀层与基体具有较明显的成形性差异。可以通过奥氏体化调控Al-Si镀层中富铁韧性相的相转变来增强其成形性。     

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。     

喷射成形与铸态ZL108合金的微观组织及力学性能研究

采用喷射成形和铸造两种方法制备了ZL108合金,分析了两种合金的微观组织,测量了其力学性能.结果表明,喷射成形工艺制备的合金具有细小均匀的微观组织;大量孔洞,尤其是带有尖角的孔洞的存在是影响喷射成形ZL108合金强度的重要因素;喷射成形ZL108合金的断后延伸率比铸态ZL108高.     

大型封头热成形晶粒分布的模拟研究

晶粒大小和分布状态是影响大型锻件服役性能的关键因素,为了探索热变形结束后非均匀变形与晶粒分布的关系,针对核电压力容器用大型高法兰厚壁封头的热拉深成形进行了模拟分析。基于统计学概念,采用变异系数对封头内的应变及晶粒的非均匀分布程度进行了表征和分析,并建立了直观的应变及晶粒状态分区图。在此基础上,确定了应变变异系数与晶粒变异系数之间的函数关系,并结合大型封头的成形过程,从金属流动和组织演变角度讨论了该函数的合理性。研究结果对控制锻件性能、提高产品质量具有一定的参考意义。     

基于加工图的7085铝合金热成形性能研究

针对7085铝合金航空构件的热加工工艺问题,对7085铝合金在300～450℃和0.0001～1s-1条件下进行等温压缩实验,建立了7085铝合金热加工图并且分析了7085铝合金热成形性。结果表明:温度340~450℃、应变速率0.0001～1s-1为加工安全区;失稳区域为温度300～340℃、应变速率0.01～1s-1,在此区域加工时,形成绝热剪切带且带内组织为剧烈拉长晶粒;潜在危险加工区域为温度300～340℃、应变速率0.0001～0.01s-1;建议在温度340～410℃、应变速率0.0004～1s-1选择工艺参数。     

长轴波纹管的差温局部热态气压成形新工艺

针对AZ31镁合金长轴波纹管提出差温局部热态气压成形新工艺。首先在温度范围573~673 K、应变速率范围0.001~0.1 s^-1条件下对AZ31镁合金管材进行了热拉伸实验,分析了温度、应变速率对其力学性能的影响。设计制造了长轴波纹管差温局部热态气压成形装置,利用该装置,通过单波波纹管的热气胀成形研究了成形温度、成形内压对波纹管成形时间、壁厚分布的影响规律,从而确定最佳成形工艺窗口,并通过五波长轴波纹管的成形验证该新工艺的可行性。结果表明,差温成形过程中,低温区最高温度不超过50 ℃,高温区温度可以精确控制,误差在±5 ℃以内。在温度623 K、恒定气压14 MPa条件下,通过小模具成功成形出五波长轴镁合金波纹管。成形后波峰位置平均晶粒尺寸从21.8 μm细化到16.56 μm,其主要原因为成形过程中发生了动态再结晶。     

基于加工图的7085铝合金热成形性能研究

针对7085铝合金航空构件的热加工工艺问题,对7085铝合金在300～450℃和0.0001～1 s-1条件下进行等温压缩实验,建立了7085铝合金热加工图并且分析了7085铝合金热成形性.结果表明:温度340～450℃、应变速率0.0001～1s-1为加工安全区;失稳区域为温度300～340℃、应变速率0.01～1 s-1,在此区域加工时,形成绝热剪切带且带内组织为剧烈拉长晶粒;潜在危险加工区域为温度300～340℃、应变速率0.0001～0.01 s-1;建议在温度340～410℃、应变速率0.0004～1 s-1选择工艺参数.