大型筒体锻造成形缺陷分析及预防

以大型简体锻造成形工艺为主要研究对象,将大型简体在锻造过程中产生的端面缺陷、内表面缺陷、外表面缺陷、形状缺陷产生原因进行了分析.将生产实际、锻造工艺理论和有限元数值模拟技术相结合,提出合理的预防措施及解决方法,为筒体锻件工艺优化及质量提高起到积极的作用.     

Ti80钛合金环件缺陷的原因分析

某钛合金锻件在理化检查时发现了线状缺陷。采用显微组织检查、力学性能测试、化学成分分析、SEM等方法对锻件缺陷产生的原因进行了分析。结果表明:锻件内部存在化学成分微区不均匀现象,缺陷主要是锻造工艺不恰当引起的。     

方截面缸体锻造工艺的改造

方截面缸体由于锻件规格较大,在锻造过程中常常出现塌角、切斜、缺肉及端面折叠等缺陷,严重影响了产品质量及合同履行周期.本文在对缸体锻件缺陷进行观察、分析的基础上,结合生产实践,对传统的锻造工艺进行了改进和简化,改进后的工艺不但简化了操作难度,而且改善了产品的锻造缺陷,使产品的一次合格率提高到了95%,并且缸体工艺成材率也提高了5%～6%.该工艺应用于生产实践中取得了良好的效果,为企业创造了可观的经济效益.     

有限元模拟技术在主体锻造工艺设计中的应用

采用Forge 2D/3D锻造有限元模拟软件,模拟和分析了大型锻件主体的锻造环境和变形过程;讨论了锻件温度、模具设计、锻造设备等因素对锻件成形的影响;分析了锻造过程中锻件应力应变、金属流动规律、缺陷预防、金属流线、锻件最终几何形状等因素;确定了下料重量、锻造能量、锻造火次、模具设计等锻造工艺设计中的重要参数,为实际生产中锻造工艺的制定提供了依据。     

四砧径向锻造工艺研究

采用四锤头径向锻造附具对轴类锻件进行锻造压实,锻件心部获得的静水压力显著增强,有利于修复锻件内部疏松、缩孔等原始铸态组织缺陷。同时,改善了锻件表面质量并有效提高锻造效率。通过对附具及工艺参数进行优化分析,得到了最佳压实工艺方案。     

径向压下率与送进率对径向锻造工件质量的影响

采用有限元法建立并验证了径向锻造成形轴类锻件的轴对称数值模型,对工艺参数进行无量纲化,分析了压下率与送进率等参数对径向锻造成形中应力及应变分布、端面形状和锤头打击力的影响。基于心部等效应变均匀分布、端面不出现凹坑以及在锻造过程中心部出现三向压应力且锻后不出现残余拉应力等准则,建立了压下率与送进率的合理配合区域,给出了利用以上规律,兼顾锻件质量、生产率、锻造设备最大吨位等要求,合理选择压下率与送进率参数的径向锻造工艺设计示例。采用本研究得出的径向锻造成形规律可以有效地提高锻件质量。     

大法兰侧轴锻件热加工工艺研究

针对大法兰大截面差电机侧轴锻件，分析了整体自由锻工艺的弊端，通过研究锻件成形机理及锻造过程，采用胎模锻+自由锻成形相结合的工艺方案，使锻件具有更优良的锻造流线，提高了原材料利用率、避免了自由锻产生的锻造缺陷问题；合理选择材料的热加工工艺控制参数，锻件生产检验各项指标优异。     

阀体的锻造工艺改进

针对阀体锻造后存在的质量问题如裂纹、端面缩孔、折叠以及参差不齐等缺陷进行分析讨论,认为:在锻造过程中,由于阀体锻件端面温度比较低,截面变化比较大,材料的分配不够合理,导致了金属流动困难是造成质量问题的主要原因.通过对其进行工艺改进--即采用"两个一连"的锻造工艺,之后拔出中间圆棒部分,再用气割的方法将其一分为二.工艺改进后,用料减少了,原来存在的裂纹、缩口、以及接头处参差不齐的质量问题得到了彻底地解决,实验证明本方案是一种切实可行的好方法.     

铝卡箍模锻优化方案

分析了396系列大功率高速柴油机2项铝卡箍新产品模锻件的锻造工艺性,提出了2项铝卡箍模锻件开发的总体优化方案,制定了2项铝卡箍锻件模锻工艺和锻模设计的具体实施优化方案,达到了2项铝卡箍新产品锻件开发优质、高效和低耗的效果。     

20MnMo管板锻件缺陷分析及锻造工艺改进

针对20MnMo管板锻件锻造工艺复杂,容易产生缺陷的特点,分析研究了造成20MnMo管板锻件缺陷的主要原因.通过改进原锻造工艺来控制夹杂物的外貌和减少夹杂性裂纹,从而提高20MnMo管板锻件的质量.     

铝合金连杆锻造工艺设计及模拟研究

通过分析铝合金模锻工艺的特点,确定合理的铝合金连杆模锻工艺并绘制了模具图。同时利用DEFORM软件对锻造过程进行模拟研究,预测出锻件上的缺陷位置,为实际锻造生产提供理论依据。研究发现,锻压过程中合金的流动性整体较好,在锻件头部和杆部边缘处充填性稍差,主要的缺陷也易在这些部位产生。锻压过程中应力总体呈增加的趋势,在锻件结构较复杂的地方,应力值较大,且变化无明显规律;相反,在变形较简单的部位其应力变化较平缓。其次,应力值较大的地方应变值较小,符合锻造过程中的应力应变变化规律。     

饼形锻件的质量控制

对圆饼形锻件产生密集形缺陷的原因进行了分析、指出其探伤合格率低的原因和其成形过程密切相关。镦粗工步有使锻件陷叠加的倾向，提出提高饼形件合格率必须从炼钢入手，减少有害元素含量，同时要改变锻造高形工步，采用Ｖ型板以改变金属纤维流线。     

TC11合金大圆精锻棒材低倍暗斑分析及挽救措施

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等试验手段对TC11合金大圆精锻棒材的低倍暗斑进行分析研究,确定了其低倍暗斑的形成主要是由于精锻工艺设计不合理造成的,属于锻造缺陷。通过β相区高温扩散、在α+β相区生产小圆轧棒,可以消除该类缺陷,不会造成材料判废。     

铝合金叶轮线性缺陷的分析

本文分析了航空发动机用铝合金叶轮在加工后荧光检测发现的线性缺陷.结果表明,这种加工后出现的线性缺陷并非裂纹,而是卷入铸件的氧化膜受外力作用后在叶片表面的显现.同时,分析认为这种氧化膜的形成与金属炉料、铸造辅料的洁净度不够以及熔炼、浇注不合理有关.在此基础上,本文提出了采用高纯度、高洁净度的金属炉料和铸造辅料,合理熔炼,充分精炼,设计合理的浇注系统和浇注参数等措施可以预防该类缺陷.     

5A06铝合金复杂盒形件等温锻造工艺研究

针对5A06铝合金复杂盒型件,利用有限元分析软件Deform,确定了先预成形后终成形的等温锻造成形工艺方案。并通过逆向补偿方法设计了预成形及终成形模具。在20 MN锻压机上,先将铝合金板材预锻成预制坯,然后再等温终锻。等温锻造工艺中,模具温度为(450±10)℃,5A06铝合金预制坯温度为(465±10)℃,成形时最大挤压力为14000 k N。等温锻造试验表明;Deform有限元分析对等温锻造成形工艺研究具有较强的指导意义,采用先预成形后终锻成形工艺能大大提高锻件成形质量;此外,5A06铝合金等温锻造盒型件相较于机械加工盒型件,抗拉强度Rm提高到350 MPa,伸长率A提高到25%。     

预压对大型铝合金壳锻件成形的影响

文章对某大型铝合金XB11壳锻件进行了成形工艺分析,并根据2618铝合金锻造特点,结合生产实际,制定了一套成形工艺方案。基于XB11壳锻件进行CAD参数化实体三维造型,根据有限元法基本原理,利用有限元数值模拟软件DEFORM-3D,对XB11壳锻件热成形工艺过程进行模拟。由初步模拟结果,分析研究了在成形过程中所出现的折叠缺陷产生的原因。通过进一步优化预压坯,获得了能够锻出合格锻件的合理预压形状。优化后的成形工艺方案经试验证明可行,为生产出高质量的大型铝合金壳体锻件提供了科学的依据。     

基于晶体缺陷机理的6061铝合金镦粗成形工艺分析

基于晶体缺陷机理,并利用计算机有限元仿真软件进行6061铝合金冷、热镦粗成形模拟对比试验。在工具运动速度及材料平均变形速度均保持不变的条件下,将6061铝合金分别置于室温20℃与加热温度350℃状态下进行自由镦粗成形,热变形时锻件高径尺寸满足要求而冷变形时尺寸达不到规格。试验结果分析表明了晶体缺陷机理对铝合金塑性变形的多方面影响,并肯定了热镦粗工艺比冷镦粗工艺更适用于铝合金模锻前制坯的方法,因为热成形有利于减少金属内部的晶体缺陷运动阻碍。     

铝合金锻件线性缺陷分析

铝合金锻件经加工后在进行荧光检查时,发现存在线性荧光显示的缺陷。对线性缺陷件进行外观检查、显微组织和硬度分析、能谱分析和化学成分分析,最终确定了线性缺陷性质和产生原因。结果表明:该线性缺陷并非裂纹,为金属间化合物偏析聚集,是一种原材料冶金缺陷。产生原因是铝合金在熔炼的过程中铸造温度和铸造速度控制不当,使局部元素富集导致熔体成分不均。而呈线性显示是由于后续经历了锻造变形。在此基础上,本研究对金属间化合物的偏析聚集的形成机理、危害和预防措施进行详细的阐述。     

影响铝合金模锻件折叠的工艺因素

铝合金模锻件的折叠是模锻件生产中最常见的废品.分析了铝合金模锻件产生折叠的原因并提出了预防措施,使模锻件成品率大幅度提高,取得了明显的经济效益.     

大型铝合金模锻件内部缺陷的模拟分析

针以吕合金件的锻造过程。采用实验与计算机模拟相结合的办法，分别对锻件内部冶金缺陷的变化及其应变场进行了分析。研究表明：通过合理设计锻模，选手 坯料尺寸，能有效防止 件内部冶金缺陷的进上步扩大。计算机模拟分析是准确预测和解释 造过程内部缺陷变化的可靠手段。