对击锤与液压机锻造GH4169盘件组织与性能分析

目的 揭示在对击锤与液压机模锻工艺下盘件的组织与性能差异,为锻造工艺选择和指导生产实践提供理论依据。方法 采用数值模拟方法,对GH4169涡轮盘在63TM对击锤和200MN等温锻压机上的成形过程进行对比分析,通过对不同工艺制备的GH4169合金经直接时效后进行组织形貌观察和力学性能测试,探究对击锤模锻与液压机等温模锻GH4169合金盘件的组织与性能差异。结果 2种工艺下盘件的等效应变分布差异不大,但液压机成形盘件的温度比锤锻高,且温度分布的均匀性略优;对击锤模锻的GH4169合金内留存高密度位错,有效促进 相形核,沉淀强化相的增多使其具有更高的抗拉和屈服强度。结论 与液压机锻造相比,锤锻GH4169合金盘件具有更好的综合性能。     

微量元素碳对GH4169合金性能的影响

采用JMatPro V7.0软件对不同碳含量的GH4169合金性能进行计算,研究微量元素碳对GH4169合金力学性能及蠕变性能的影响。结果表明:碳含量对γ″相含量有显著影响,随着碳元素含量的增加,γ″相含量先降低至碳含量为0.01%处再上升,当碳含量为0.02%时,γ″相含量开始降低至碳含量为0.05%处再上升;随碳元素含量的增加,室温屈服强度先减小至碳含量为0.01%处后增加,当碳含量为0.02%时,室温屈服强度开始降低后上升,在碳含量为0.05%处,出现极小值;蠕变速率的变化趋势与室温屈服强度相反,随碳含量的增加,蠕变速率在碳含量小于0.02%时先增大再减小,当碳含量高于0.02%时,仍然呈先增大后减小的趋势,极大值出现于碳含量为0.05%处,此时持久寿命较短,蠕变性能不佳;杨氏模量随着碳含量的增加呈现上升趋势。     

冷却方式对GH4169合金显微组织和残余应力影响规律研究

通过多组不同冷却方式的冷却试验,得出冷却方式对固溶态GH4169合金组织与残余应力的影响规律,并与固溶、固溶+时效后的残余应力进行对比。结果表明:随着加热温度的升高,晶粒尺寸增大,δ相含量减少;冷却方式对GH4169合金的晶粒尺寸影响较小;随冷速增加,δ相含量降低。随冷却速率的增大和初始温度的降低,残余应力增大。时效处理可有效降低GH4169合金的残余应力水平。