前筒挤压成形方案分析与参数优化

为获得较好的前筒成形效果,对前筒的挤压成形方案及工艺参数进行研究。利用实际生产加工经验和理论对前筒的5种挤压成形方案进行对比分析,得到最优方案; 利用DEFORM-3D软件对最优方案进行实际加工过程的仿真,并以正交试验进行数据处理分析,获得最佳工艺参数。分析结果表明,第5种方案最优,即在压形时,将小端挤出26 mm,在复合挤压时将内孔挤出7 mm深度。仿真结果显示:压形过程中的最佳工艺参数是摩擦因数0.15、成形速度10 mm/s、凹模的硬度63 HRC; 复合挤压过程中的最佳工艺参数是摩擦因数0.08、成形速度10 mm/s、凸模的硬度63 HRC。本研究对前筒的实际生产加工具有一定指导意义,也可为其他前筒类零件的生产加工提供参考。     

激光选区熔化制备高熵合金的研究进展

高熵合金因其独特性能优势，使其在航空航天、船舰等领域有着巨大的潜在应用。传统熔炼等制备方式难以满足高自由度设计、低成本等工业化需求。激光选区熔化作为一种典型的增材制造技术，具有高近净成形能力，在制备复杂金属零部件方面存在巨大潜力。本文介绍了高熵合金粉体的制备方式，激光选区熔化制备高熵合金的基本原理及优势特点。归纳总结了国内外关于激光选区熔化制备高熵合金的工艺参数优化、组织性能及后处理工艺研究。指出了解决大尺寸零部件制备、原位合金化研究是激光选区熔化制备高熵合金的下一步发展趋势。     

ZK60镁合金等温成形数值模拟与试验研究

针对ZK60镁合金罩体类零件的结构特点,设计了等温挤压成形工艺及试验模具。采用Deform-3D有限元模拟分析软件,研究了镁合金罩体类零件等温挤压成形过程中变形力及金属流动规律,预测了变形所需挤压力大小及可能产生的缺陷,为优化模具结构和工艺参数提供了理论依据。根据模拟结果进行等温挤压实验,成功挤出形状复杂的镁合金零件,其表面粗糙度与尺寸精度均符合要求。通过对挤出的镁合金零件进行内部显微组织观察,表明其成形性能良好。研究结果为该类镁合金零件等温挤压成形工艺和模具设计提供了科学依据。     

流线形型材挤压模设计的一种新方法

流线形型材挤压模能方便地挤出高质量的铝合金型材,尤其适合于挤出钛、钢等各类高强度合金型材,在航空宇航工业中有着广阔的应用前景,为此,本文提出了一种采用势流模型、兼有理论上的严密性和计算方法上的简单实用性的任意截面型材流线形挤压模的新的设计方法,并编制出相应的软件,与已经开发成功的型材截面自动识别软件及通用的曲面加工后置处理软件结合在一起构成一完整的流线形型材挤压模CAD/CAM系统。     

铝合金的半固态成形技术

金属材料的半固态成形是一种能够获得致密组织及高性能零部件的近净成形技术,被认为是一项绿色成形新技术。在简要介绍半固态成形技术研究现状的基础上,着重叙述了作者进行高能超声波制备铝合金半固态浆料、半固态浆料流变压铸成形的试验研究。研究表明,超声制浆及半固态压铸成形工艺适合于铝合金零件的成形制造。含20％Si 的高硅铝合金Al-20Si-2Cu-1Ni经过半固态压铸成形,T6热处理后抗拉强度可达到310MPa,比传统液态压铸提高34％。     

镁合金大塑性变形技术的研究进展

相比于变质处理、快速凝固、粉末冶金等方法,大塑性变形技术(severe plastic deformation,SPD)因具有独特的受力状态和较大的累积应变量而易获得超细晶组织及优异的力学性能,因此,SPD方法在高性能镁合金制备及加工方面显示出了明显的技术优势和发展前景.本文重点阐述了等通道转角挤压、往复挤压和高压扭转等典型镁合金SPD技术的研究概况,明确了镁合金SPD技术未来的向纵深方向发展的潜力所在.     

AZ91镁合金热挤压成形工艺的研究

通过对均匀化退火后的AZ91镁合金热挤压成形工艺试验研究,分析了热挤压成形时挤压力以及组织性能的变化规律．结果表明：挤压力随挤压温度的升高、挤压比和挤压速度的减小而下降,抗拉强度随挤压温度、挤压比和挤压速度的升高而升高,同时证明了均匀化后的AZ91镁合金具有良好的挤压成形性,其制品有较好的综合力学性能,抗拉强度σ6均在310—340MPa之间,延伸率8在10％-12％之间．     

AlSi7MgBe合金半固态坯料制备及其触变成形

采用近液相线半连续铸造技术制备AlSi7MgBe合金半固态坯料,研究制坯工艺以及二次加热温度和保温时间对半固态浆料微观组织的影响,通过组织与性能分析对AlSi7MgBe合金的半固态触变成形性进行了研究．研究结果表明,AlSi7MgBe合金采用近液相线半连续铸造,坯料具有均匀、细小的蔷薇状组织．当二次加热温度为595℃,保温15min时,能够得到适合于进行半固态触变成形的球化组织．对近液相线半连续铸造AlSi7MgBe合金坯料进行半固态触变成形,可以获得轮廓清晰、组织致密的成形件,成形件的组织与性能得到改善,与液态模锻工艺相比,硬度提高20％．     

复合材料工装的应用分析与相关研究

文章中利用对于工装模具结构、运行基本原理、所要达到的物理、机械性能、加工流程等不同方面,对其进行了详细的论述,重点阐述了复合材料在一些相关领域中的应用现象.由于复合材料本身的高性能等特点,为制品质量的稳定性控制提供了支持,我们也能够通过制品表面的光滑性一起生产率高等优势,对复合材料在制备技术、结构、机械与物理性能等进行了解,利用相应的加工技术使其成为标准的工装模具.     

多点成形压力机的调形方式

为了充分发挥多点成形设备的柔性特点,提高多点成形设备的成形效率,对多点成形压力机的调形方案及调形机构进行了研究。为了缩短两种不同形状零件之间的调形时间,提出了多点成形压力机的串行、并行及混合3种调形方式。分析了3种调形方式的工作原理、调形效率及调形特点,并分别在数台多点成形压力机上进行了应用比较。结果表明:并行调形方式调形效率最高,其调形时间约是混合调形方式的1/250,约是串行调形方式的1/1000。     

原料合金化及烧结方式对NiTi合金性能的影响

镍钛形状记忆合金因具有优良的形状记忆效应、超弹性和良好的生物相容性而被广泛地运用于各个领域。本文研究原料粉末合金化及烧结方式对烧结体结构和性能的影响,分别以金属镍/钛混合粉及镍钛合金粉为原料,通过凝胶注模成形得到生坯,再以不同的烧结方式获得NiTi合金,利用X射线衍射仪和扫描电镜等设备,对原料粉末及烧结体的结构和性能进行分析。结果表明:相对于镍钛混合粉,以NiTi合金粉为原料制备出的NiTi合金组织中NiTi相含量更多;采用热等静压方法在1 050 ℃、9 MPa气压值的条件下,烧结4 h,制备出致密度达到91.5%、密度为5.9 g/cm3的合金,比真空烧结制备出的合金的密度值高出约0.5 g/cm3;同时热等静压烧结出合金的平均硬度值为226.2 HV,比真空烧结出合金硬度高出约33.6 HV。采热等静压的烧结方式能促进烧结过程中合金的致密化,大幅度提高凝胶注模成形制备NiTi合金的密度。     

基于DEFORM的温挤压锥形薄壁钢件的数值模拟分析

文章基于DEFORM软件对薄壁锥形的35Cr Mn Si合金结构钢件的温挤压成形过程进行数值模拟和分析,研究其温挤压成形的特性。分析结果表明:温挤压成形时的温度、摩擦系数及挤压速度对温挤压工艺均有影响,选择最佳的工艺参数、摩擦系数、温度和上模下压速度能获得最理想的挤压件,为此类零件的实际生产提供有价值的工艺参数参考。     

微合金贝氏体抗磨钢及其性能研究

用金属类生态环境材料的研究思路 ,设计抗磨钢材料成分 ,确定其产品制备工艺 ,将微合金化理论与控铸控冷工艺相结合 ,即能获得贝氏体、马氏体和残余奥氏体基体组织。不仅可减少资源和能源消耗 ,提高金属材料的循环再生利用率 ,有效合理地利用地球上的富有资源 ,保持资源平衡 ,而且使产品的制造工艺及设备简单 ,易于操作控制 ,为成功地生产成本低廉、综合性能优良的新型微合金贝氏体抗磨钢件提供了有实用价值的理论及数据。     

铝镁锆合金焊丝制备工艺研究

采用均匀化处理-热挤压-拉拔退火-微刮削焊丝制备方法,结合硬度、电导率、拉伸等性能测试和微观组织观察手段,试验优化铝镁锆合金焊丝的生产工艺参数,并成功制备出铝镁锆合金焊丝。研究结果表明,在470℃保温24 h均匀化退火,挤压温度控制在420~430℃,挤压比为50~60,拉拔后中间退火制度为410℃/90 min,这样制备出来的铝镁锆合金焊丝表面光亮,质量良好,且焊接性能优异,能满足实际使用要求。     

ZK60镁合金高应变速率锻造成形

采用Gleeble-1500对ZK60合金进行锻造模拟,分析了合金高应变速率可锻性;并采用空气锤对合金成功地进行高应变速率多向锻造,研究了其组织演变和力学性能。结果表明:高应变速率(≥10 s-1)锻造成形时,孪生和动态再结晶对变形储能的消耗以及变形温升对散热造成的塑性下降的弥补,可防止合金在高应变速率锻造时产生裂纹。此外,由于再结晶同时在晶界和孪晶上产生,获得了比低应变速率锻造成形更为均匀的再结晶组织,因此高应变速率锻造成形是一种高效可行的镁合金塑性加工工艺。经高应变速率多向锻造成形后,可形成壳状粗晶和核状细晶构成的双峰晶粒组织,应变∑Δε=2.64时,粗晶和细晶组织的平均晶粒尺寸分别为10μm和1μm。由于双峰晶粒组织的形成,合金表现出良好的综合力学性能,抗拉强度和延伸率分别达到330.2 MPa、24.8%,表明高应变速率多向锻造成形是制备高性能镁合金的有效途径。     

雷达用E弯波导体精密挤压成形工艺

雷达用E弯波导体对内腔尺寸精度要求很高,主要采用机加工方式生产,材料利用率和生产效率都很低.基于精密塑性成形技术对该产品进行CAD/CAE/CAM模具设计,开发出了E弯波导体的精密反挤压成形工艺.结果表明:通过合理控制成形过程的工艺参数,可有效避免产生缺陷,稳定地加工出符合要求的波导体,且制品的显微组织致密、细小,性能更加优异;E弯波导体的新成形工艺可节约工时85%,节约原材料81.7%,具有优质、高效、低成本、低污染的特点.     

半固态镁合金触变成形技术

论述了镁及镁合金的特性、工艺特点，阐述了半固态镁合金触变成形的关键技术及其计算机数值模拟的最新进展，着重从非枝晶坯料的制备、二次加热重熔、半固态镁合金的触变成形及其计算机数值模拟等四个方面介绍了镁合金半固态成形技术目前的研究与应用现状，并且介绍了当今国内外利用电磁搅拌法和应变诱发熔体激活法SIMA(strain—Induced Melt Activation)制备半固态镁合金非枝晶组织转变过程的最新成果展望了半固态镁台金触变成形技术的发展前景．     

AZ80镁合金复杂壳体反挤压组织和力学性能研究

采用反挤压成形工艺获得AZ80镁合金复杂壳体零件,并对成形件的显微组织、室温力学性能以及拉伸断口进行了研究。结果表明,挤压温度在320℃时,成形件的挤压成形性较差;随着挤压温度的升高,成形零件的挤压成形性逐渐变好。反挤压成形的AZ80镁合金零件,室温力学性能比铸态的明显提高。挤压温度为410℃时,成形零件的综合力学性能较佳,其抗拉强度、伸长率分别为280MPa、12%。挤压温度在380℃以上,其室温拉伸断口表现为明显的韧性断裂特征。     

双孔模椭圆形铝管材挤压过程仿真分析

使用Deform-3D进行了双孔模挤压椭圆形铝管材过程的仿真分析.模拟了坯料经过分流、焊合和挤出的变形全过程,获得了挤压变形时的温度、应力分布,并且对金属挤出模具工作带后的速度进行了分析.揭示了双孔模挤压铝型材能够稳定挤出的关键因素即当金属挤出模具工作带时,两个孔所有节点的挤出工作带后的速度变化范围在合理区间时,型材才能稳定的挤出.双孔模铝型材挤压稳定成形的关键因素理论的提出,为多孔模型材的生产提供了理论上的指导。     

航空航天级钒铝中间合金的国内研究现状

钒铝中间合金是生产高性能钛合金的重要中间合金,添加钒铝合金的钛合金具有较高的比强度、优异的耐腐蚀性和抗疲劳性能等.目前我国航空航天级钒铝中间合金制备技术尚不成熟,产品中的合金偏析、杂质含量高仍是规模化生产的关键瓶颈,仍未得到有效解决.本文总结了国内众多的航空航天级钒铝中间合金制备方法研究及现状,从生产工艺、环境和产品质量等方面进行客观的分析,提出了航空航天级钒铝中间合金产业化新技术的研究重点和方向.