灰口铸铁件残余应力的测量与消除

铸件的残余应力影响其尺寸稳定性和性能,甚至会导致铸件失效.采用盲孔法测定铸态、退火态和铸造后砂型保温的灰口铸铁件试样的残余应力.试验结果表明,砂型保温工艺和退火处理一样,能有效地降低铸铁件的残余应力,而且该法工艺简单、成本较低.     

真空去应力退火对TC21钛合金残余应力的影响

采用盲孔法测定了TC21钛合金在不同真空去应力退火理制度下的残余应力,真空去应力退火温度分别为500、550、600和650℃,退火时间分别为2h 和4h.结果表明:随退火温度升高、时间延长,残余应力呈明显下降趋势.600℃保温2h后空冷的残余应力降幅达到80％,约为34 Mpa,与显微组织分析相吻合.因此,TC21合金最佳热处理制度为加热至600℃保温2h后空冷.     

船用柴油机缸盖铸态和热处理态的残余应力研究

介绍了小孔法测量铸件残余应力的基本原理和主要步骤,比较了某型柴油机缸盖经过去应力热处理退火和铸态喷丸处理2种不同工艺方法后的残余应力。结果表明:在呋喃树脂砂生产条件下,铸件浇注后开箱温度控制在200℃以下,丸粒控制在0.5~1.5 mm,喷丸时间在20~30 min的铸态缸盖的残余应力,可以达到在电炉中对缸盖进行去应力退火相同的效果。同时通过比对专用技术文件的要求:如果铸件通过在砂型中受控冷却后符合允许最大残余应力值,则去应力热处理可省略,这样就可以缩短生产周期,节约能源,提高经济效率。     

热处理工艺参数对2219铝合金焊接接头残余应力的影响

采用X射线衍射法对不同热处理参数下的2219铝合金TIG焊接头残余应力进行测试与分析,研究了退火温度、保温时间及冷却方式对接头残余应力的影响。结果表明,随着退火温度的上升和保温时间的延长,接头残余应力下降幅度增大;当退火温度为350℃保温时间2 h时,焊缝附近区域及焊缝中段横向应力及远离焊缝区域纵向应力方向发生改变,残余应力横向分布规律发生变化。随着保温时间的延长,焊接残余应力下降幅度增大。炉冷具有消除残余应力的效果。     

GEVO16型柴油机机体残余应力的测量及分布规律研究

采用盲孔法对铸态和退火态GEVO16型柴油机机体残余应力进行测量,并讨论了退火工艺对GEVO16机体残余应力的消除作用。结果表明,铸态机体残余应力值较大并且以拉应力为主,最大应力值为60 MPa;退火后机体残余应力减小并且分布比较均匀、以压应力为主,机体表面残余应力的最大消除率达到50.63%。     

柴油机缸体铸件去应力退火工艺实验

采用正交实验法与钻孔法研究了不同退火工艺参数对某柴油机缸体残余应力的影响,分析了退火工艺中各个参数对残余应力影响的主次关系,获得了各参数的优水平,并通过补充实验进一步分析了保温温度与保温时间对残余应力的影响,确定了最优工艺参数。实验结果表明:去应力退火不仅能够降低缸体残余应力幅值而且能使残余应力均匀化;退火工艺中保温温度对残余应力的影响最大,其次为保温时间,然后为升温速度,最后为降温速度;残余应力值幅值随保温温度的提高而降低,但保温温度达到630℃以后继续升高温度残余应力变化不再明显;保温时间的延长有助于残余应力的释放,试验中缸体残余应力释放的时间约为6.5 h;此缸体的最佳退火工艺为以80℃/h的速度将温度上升至630℃,保温6.5 h,然后以35℃/h的降温速度随炉冷却至200℃空冷。     

25Mn去应力退火态微观组织及性能分析

借助宏观形貌、力学试验、金相显微镜及扫描电镜对冷拔25Mn去应力退火态下的微观组织及性能进行了分析.结果表明,退火态材料的塑性和韧性比未退火时有较大提高,获得较好的综合性能.金相显示未退火态组织中存在大量的破碎小晶粒,而退火态铁素体晶粒均匀,形貌圆钝.拉伸断口形貌均是准解理断裂,残余应力表现为拉应力,退火态的明显低于未退火态.     

热处理对强力旋压连杆铜衬套残余应力的影响

采用单因素试验法,研究退火温度和保温时间对强力旋压连杆铜衬套残余应力的影响。结果表明,热处理可以有效地消除残余应力。在一定范围内,随着退火温度升高,工件表面和内部残余应力均呈现减小的趋势,且保温时间越长,残余应力的消除效果越好。     

焊后热处理对L245NCS微合金钢焊接残余应力的影响

采用履带式电加热法对L245NCS微合金钢焊接接头进行了不同退火温度和不同保温时间的焊后热处理,采用小孔法测量焊接残余应力。结果表明,560℃退火保温3.0 h焊后热处理方案和620℃退火保温1.5 h焊后热处理方案对降低焊接残余应力均较明显,其中560℃×3.0 h焊后热处理消除残余应力的松弛率在50%左右,620℃×1.5 h焊后热处理方案消除残余应力的松弛率基本高于80%,说明延长保温时间并不能有效地降低焊接残余应力。620℃×1.5 h焊后热处理方案对于消除L245NCS微合金钢焊接残余应力更为有效。     

磨球残余应力的数值模拟及分析

通过铸造数值模拟软件ProCAST模拟了磨球铸态下的残余应力分布情况,同时通过X射线衍射仪,测定了热处理后磨球试样上应力分布状态.结果表明,磨球金属型部位先凝固,砂型部位后凝固,磨球内部组织致密、无缺陷;铸态下在磨球内有大量的残余应力,热处理后可以消除一定的铸造残余应力,但仍有大量残余应力存在.     

应用CAE技术对超长装饰条进行翘曲变形研究

采用CAE模拟技术,以超长装饰条为研究对象,应用有限元方法研究了温度场、压力场对注塑件残余应力及翘曲变形的影响。对影响超长塑件翘曲变形的因素(如模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力等)进行分析,提出翘曲产生的原因及相应的改进措施。结果表明,翘曲变形的原因,主要是流道设计不合理,造成了塑料收缩不均匀和分子取向的不一致引起;其次是在充模过程中温度不均,造成冷却不一致而引起装饰条的翘曲变形。     

ZTC4钛合金机匣构件离心铸造过程的数值模拟

采用数值模拟方法,研究ZTC4合金机匣离心铸造的充型和凝固过程,分析了离心转速、浇注温度和铸型预热温度对熔体充填过程流动场、凝固过程温度场和应力场的影响,并预测了缺陷的分布.结果表明,随离心转速提高,熔体充型速度无明显变化,但柯氏力作用更加明显,铸型中熔体流股变细;熔体过热度低于30℃时,铸件出现明显的浇不足缺陷;铸型预热温度是影响铸件残余应力的主要因素,而离心转速和熔体过热度的影响次之;铸件最后凝固的较厚部位容易出现缩松、缩孔缺陷,且其位置与X射线检测结果较吻合.     

超长薄壁塑件翘曲分析和工艺优化

采用有限元方法研究了温度场、压力场对注塑件残余应力及翘曲变形的影响，重点讨论注塑件的温度场、压力场的计算，以及热塑性小变形理论下的注塑件翘曲变形计算。对影响薄壳塑件翘曲变形的因素（如模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力等）进行分析，提出翘曲产生的原因及相应的改进措施。     

激光复合织构焊管轧辊模具成形有限元模拟与试验研究

目的提高焊管成形质量,为激光复合织构轧辊模具产业化提供试验依据。方法通过数值模拟方法模拟焊管轧辊成形过程,获得不同摩擦系数组合下板料成形应力应变和径向厚度数据,并获得最优模具表面织构方案,为轧辊模具表面织构处理提供依据。依据数值模拟结果,运用激光表面织构技术对辊子模具表面进行复合织构加工处理,开展激光复合织构模具和未织构模具成形对比,并对成形件进行残余应力、应变、边缘减薄率等检测分析。结果数值模拟结果表明,下辊边缘区域应为减摩区,上辊边缘区域应为增摩区;应对下辊边缘区域进行激光微织构减摩,上辊边缘区域进行激光毛化增摩。成形试验结果表明,试验结果与数值模拟结果基本一致;与未织构模具相比,激光复合织构焊管轧辊模具优化了成形件的应力应变分布,降低了板厚边缘减薄率(5.06%),提高了成形件的均匀性(3.9%),成形件边缘区域形成了残余压应力。结论激光复合织构焊管轧辊模具相比未织构模具,可显著改善成形件的边缘稳定度和成形质量。     

激振频对振动凝固铸件残余应力的影响

理论分析和试验研究表明，采用不同的激振频率对金属型铸件进行振动凝固时，由于铸型系统的各部分位移振幅不同，铸件的铸造残余应力水平不同。其中采用铸型系统的低阶固有频率时，铸造残余应力水平最低，可免于时效处理。     

利用镶套技术提高冷镦模具寿命的设计方法

在金属压力加工生产中,针对一些企业采用整模结构的冷镦模具疲劳寿命极低的现状,提出以多层镶套膜替代整体模具,通过改变冷镦模具受力方式,使冷镦件模具达到较高寿命的设计方法.以螺栓圆头的冷镦试验结果为依据,以应力分析方法为基础,应用力学有关理论,导出了生产实践中实用的镶套模具设计原理与经验公式,并举例说明了该方法的具体应用.     

真空吸滤干燥模具强度与刚度分析

根据纸浆模塑快餐具自动生产设备中热压模塑模具的特点和工作条件 ,采用有限元仿真法 ,利用Supersap5程序对模具进行了强度分析 ,给出相应的工作参数 ,从而确定模具工作时的受力状况 ,确定模具的薄弱点 ,为模具设计及工作参数的选定提供科学可靠的依据     

星形套冷挤压成形模具结构分析及优化

对星形套和模具建立弹塑性有限元模型，采用准静态的热机耦合分析对行星套冷挤压过程进行模拟，得出较为准确的模具应力分布；对应力结果进行分析，找到减少应力集中的办法，改进了模具的结构，对模具应力场进行重新分析，仿真结果和实际符合很好，较大程度地提高了模具的使用寿命。对冷挤压成形的有限元仿真以及塑性成形工艺控制和提高模具寿命具有指导意义。