TA15钛合金锻件裂纹分析

TA15钛合金锻件在加工过程中,发现加工表面存在裂纹。通过对裂纹形态、裂纹断口的宏微观特征、裂纹金相、材质组织及硬度等检测与分析,得出了裂纹性质及产生原因,并通过裂纹断口温色对比分析以及断口微区成分分析,获得了裂纹产生的温度范围。结果表明,TA15钛合金裂纹为锻造折叠裂纹,折叠裂纹在锻造过程中发生了扩展。裂纹主要是由于表面没有清理干净的氧化皮卷入所致。裂纹左侧棕红色断口形成温度高于800℃,右侧灰色断口形成温度不高于500℃。     

TA15钛合金选区激光熔化成形工艺研究

采用选区激光熔化技术增材制造了TA15钛合金。结果表明,随着激光功率、激光扫描速率、扫描道间距的增加,TA15试样的致密度均呈显先增大后减小的趋势;作用于粉床的激光能量密度是一个较好的工艺参数判据,低能量密度下,由于粉末不能完全熔化通常会出现不规则熔合不良型孔洞;高能量密度下因气体析出和裹陷而出现圆形气孔;在60～127 J/mm³的中等能量密度下可得到致密度不低于99.15%的TA15试样。     

钛合金斜盘模锻成形工艺

通过对钛合金斜盘的结构特点和材质性能进行分析,提出钛合金斜盘模锻成形工艺;介绍了钛合金斜盘模锻工艺流程、热处理规范以及工艺要求,并进行工艺试制和应用.实践证明：合理制定工艺流程和热处理规范、优化毛坯结构以及加强过程质量控制,采用模锻成形工艺是可以锻造出复杂、弯曲类钛合金斜盘毛坯.     

多次加热成形对TA15钛合金复杂锻件组织性能的影响

研究了TA15钛合金复杂锻件多次加热成形时,小变形/无变形区的组织性能变化。结果表明,同一温度下,随加热次数增加,试验件强度塑性略有下降,加热次数对拉伸性能的影响不明显;加热温度对试验件性能影响明显,温度增高,强度降低。多次加热时,变形量大的试验件强度低于变形量小的试验件。为保证大型复杂锻件组织性能均匀性,多次锻造加热温度不宜高。     

TA15钛合金铸锭熔炼工艺研究

通过小型铸锭熔试验和大规格铸锭生产试验研究确定了工业化生产TA15钛合金铸锭时的化学成分Ё和铸锭生产工艺.试验结果表明,所生产铸锭的化学成分均匀,冶金质量良好,满足后续工序使用要求.     

TA15钛合金环形锻件组织与性能的研究

本文对+β两相区成形的TA15钛合金环形锻件组织、性能进行了分析,结果表明TA15钛合金在两相区成形可得到均匀的等轴α+β转变组织并具有良好的综合力学性能,因此β相变点以下20℃～40℃是TA15钛合金较理想的锻造温度.     

TA15钛合金锻件热处理过程残余应力演变研究

利用Deform-3D数值模拟软件研究TA15钛合金锻件在退火前以及不同退火温度下的长度方向残余应力,结合退火温度对锻件残余应力与力学性能的影响确定合理的退火温度。通过使用盲孔法测量了TA15锻件表面在退火前后的长度方向的残余应力,并分析残余应力消减效果。研究结果表明:锻件的合理退火温度为850℃,退火后6个测量点的长度方向残余应力平均值降低27%。锻件两侧高筋表层区域以及腹板中间区域的长度方向残余应力为压应力,其高筋心部的长度方向残余应力为拉应力。     

TA15钛合金薄板叠轧工艺研究

目前,国内2 mm厚的TA15钛合金薄板的常规生产方式为冷轧,但TA15合金冷变形抗力大,冷轧生产工序多,且工艺复杂,对设备要求较高。本文在2800 mm热轧机组上直接叠轧出2 mm厚TA15成品板,在生产效率、材料利用率、组织性能等方面与冷轧生产工艺进行了对比分析。根据试验结果可知:热叠轧比冷轧缩短了工艺流程,减少了中间工序,生产周期要比冷轧缩短3天;热叠轧工艺的材料利用率要比冷轧工艺高出5%。     

基于DEFORM-3D的TA15钛合金高筋锻件锻造工艺分析

<正>钛合金比铝合金和钢的比强度更高,综合性能更优,广泛运用于航空领域。钛合金比铝合金以及普通结构钢的变形抗力大、流动性差,因而中小型复杂锻件的充填成为钛合金锻造工艺方面的一项控制难点。本论文根据锻件结构特点,基于DEFORM-3D数值模拟软件进行仿真模拟,依据模拟结果分析简化设计方案,提出一种简单的关于高筋TA15钛合金锻件的锻造工艺方案,并进行试生产,试制结果与数值模拟相吻合。     

TA15钛合金棒材的热连轧工艺

对TA15钛合金高温变形机制进行了Gleeble热模拟试验,并利用试验结果设计了在850～950 ℃范围,直径为20 mm 的TA15钛合金小规格棒材的新型热连轧生产工艺.试验结果表明:采用合适的热连轧工艺,TA15钛合金小规格棒材的组织和性能与传统的横列式轧制棒材的相当,均满足相应的技术要求.     

模锻钛合金叶片锻件的新工艺

此文介绍了飞行器上燃气涡轮发动机用的各种类型钛合金叶片锻件的模锻新工艺,以及在卧锻粗长矩形斜头叶片的模具结构和采用保护－润滑材料的效果。     

TC1合金壳体锻件模锻成形工艺优化设计

TC1合金属于低合金化近α型钛合金,具有中等强度、高塑性、良好的热稳定性和成形性能,多用于飞机蒙皮、帽罩、外壳、支撑机匣等重要部件.壳体锻件属于典型的中小型空心盘类锻件,该类锻件形状简单但模锻成形难度较大,常常通过加大工艺余量、增加锻造火次、增加辅助工序等来获得组织性能良好的锻件.项目组分析产品结构特性和工艺特性后,通...     

TA34钛合金波纹管成形研究

采用恒应变速率拉伸方法研究了普通退火态(M态)和等温退火态(HT态)TA34钛合金管坯的冷成形性能,结果表明：M态TA34钛合金管坯的强度更高,最大应变硬化率更低,冷成形性能更好,更适用于波纹管的成形。采用有限元模拟的方法对DN85波纹管的成形参数进行仿真计算,得到最佳鼓波压力、成形压力和最大波深系数等成形参数。根据仿真模拟结果进行DN85波纹管成形工艺的探索,HT态管坯在波深系数1.162时即出现开裂,M态管坯在波深系数1.165、1.169、1.178时均未出现表面质量缺陷。以M态TA34钛合金管坯为坯料,选择合适的波纹管成形工艺参数可以制备出质量优良的TA34钛合金波纹管。     

大型TA32钛合金壁板弧形锻件工艺研究及试制

通过数值模拟对TA32钛合金壁板类弧形锻件的锻造成形过程进行不断地迭代优化,制定出5火次制坯和1火次模锻的工艺方案.锻件一次试制成功,产品外形尺寸合格、组织性能优良.     

TA33钛合金舵机支架锻造成形工艺

采用DEFROM有限元数值模拟软件与试验相结合的方法对TA33钛合金舵机支架锻造成形的过程进行研究。研究结果表明:通过分析不同的锻造毛坯(圆棒料;圆棒料镦粗至280 mm,后拍扁至140 mm;340 mm×250 mm×95 mm的方形毛坯)、始锻温度(989~1019℃)以及锻造锤数(1~3锤)的有限元数值模型,得到最优的锻造参数为:锻造毛坯选用340 mm×250 mm×95 mm方形毛坯,始锻温度为999℃,锻造锤数为2锤。最后通过工艺试验的结果可以看出,实际锻造生产与DEFROM有限元数值模拟结果吻合良好,通过最优锻造工艺参数生产的锻件的显微组织、力学性能数据、疲劳性能数据均能满足预期要求,且有一定的富余量。     

TC4钛合金盘轴锻件的成形工艺研究

使用多火次正挤压工艺试制了TC4钛合金盘轴锻件.采用二维有限元软件对锻件成形过程进行模拟,合理分配了变形火次,将工艺优化为三火次成形.结果 表明该锻件典型部位的组织为等轴组织,初生α相含量在35％～40％,室温拉伸和高温拉伸值较高.这表明该工艺是合理的.     

TA15钛合金大型整框模锻件组织控制及性能研究

锻件组织及其均匀性控制对于TA15钛合金大型整框锻件研制开发有着至关重要的意义.通过对TA15原材料组织改性锻造、合理的坯料外形设计和制造工艺、严格控制模锻生产工艺等措施对锻件的组织和均匀性进行了控制,并对锻造后的零件力学性能进行了深人研究.结果表明,锻件综合力学性能达到了产品设计要求.     

钛合金锻件的锻造成形

被称为太空金属、海洋金属的钛及其钛合金以其低密度、高比强度、耐高温、耐腐蚀、可焊性等优异性能,在航空航天、舰船、石化等领域应用迅速发展,我国近年对钛材生产和使用以30%的年增长率突飞猛进.钛合金属于难变形金属,必须在锻造工艺的研发中予以足够重视.     

TA15钛合金流变模型建立及成形载荷预测

通过热压缩试验研究了TA15钛合金在高温变形时的流动应力,并建立了TA15材料流变应力模型,同时对模型的可靠性进行了验证。     

齿轮模锻成形工艺研究

分析了原工艺齿轮模锻产生的主要缺陷，介绍了拟定的工艺中的毛坯规格选择，预成形尺寸确定，模锻设备选择及锻模设计，并做了成形试验。