不同锻造比和Q值对身管横向力学性能的影响

目的 针对传统轻武器身管材料30SiMn2MoVA,研究不同锻造比和Q值对身管横向力学性能的影响。方法 通过弹线膛同锻工艺,径向锻造身管加工成试件,在胀形实验中采用固体不可压缩材料,获得身管横向力学性能。结果 身管材料锻后塑性变形量越大胀破裂纹越长,且未去应力试件准解理特征断口上出现轴向裂纹缺陷,胀破后沿着裂纹扩展而出现两侧开裂现象,去应力后均无此特征。结论 锻前身管材料塑性伸长率最高,随着变形量锻造比和Q值增大,锻后身管的横向塑性伸长率越低,胀破裂纹的长度增长;当锻造比为41%,Q值为0.46状态下,去应力前塑性消耗最大,伸长率降低6.9%;身管减壁厚阶段（Q≥0.26,锻造比大于34%）,其横向屈服极限和抗拉强度均随着Q值的变大而增大。     

冷径向锻造身管壁厚方向变形不均匀性研究

为分析冷径向锻造身管壁厚方向变形的不均匀性,通过有限元软件、力学拉伸试验和织构研究了身管壁厚方向的变形场、力学性能和织构组分。研究结果表明:身管成形过程中,外表层和中间层材料存在较大剪切应力,受剪切应力的影响,身管壁厚方向各层材料流动速度不一致,引起身管锻造变形不均匀;受变形不均匀的影响,在身管中间层和外表层材料形成剪切织构({112}〈111〉,{110}〈001〉),导致锻后身管壁厚方向轴向强度性能存在明显差异,表现为外表层和中间层强度较低,内表层强度较高。为对锻后身管壁厚方向变形不均匀性进行控制,通过控制变量法分析了锻造比、尾端压强、轴向进给速度、锤头锻打频率和锤头角度对身管中间层剪切应力分布的影响规律。分析结果表明:选用较高的轴向进给速度和较小的锤头入口角可以降低成形身管壁厚方向的变形不均匀性。