基于响应面法的铝合金连杆锻造工艺优化

针对铝合金连杆锻造时出现的表面裂纹,借助有限元分析软件Deform-3D对其进行了数值模拟分析。基于Cockcroft-Latham断裂模型,以损伤值最小为优化目标,借助Design Expert软件采用响应面优化方法对多因素交互影响下的锻造工艺参数进行研究,得到了坯料温度、模具温度、变形速度和摩擦系数对锻件损伤值的影响规律。结果表明,在连杆模锻过程中,当采用坯料温度440℃、模具温度435℃、变形速度25 mm/s、摩擦系数0.3时,连杆锻件的损伤值最小;通过试制得到的锻件表面质量良好,表面没有裂纹。     

基于NSGA-Ⅱ的7050铝合金锻造力学性能多目标优化北大核心CSCD

为探究7050铝合金锻造工艺参数对其锻件力学性能的影响,基于7050铝合金的等温锻造工艺,设计了Box-Behnken响应曲面试验,建立了7050铝合金锻件的力学性能(抗拉强度和伸长率)与锻造工艺参数(锻造温度、变形率和锻造速度)之间的回归模型,并通过对回归模型进行方差分析,得到了各工艺参数对力学性能的影响顺序及他们之间的交互作用。基于MATLAB软件,应用非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ对7050铝合金力学性能回归模型寻求Pareto最优解集,得到最优工艺参数组合。结果表明:7050铝合金锻造工艺参数对其锻件抗拉强度的影响顺序为:锻造温度>锻造速度>变形率>(锻造温度×锻造速度)>(变形率×锻造速度);对伸长率的影响顺序为:锻造温度>变形率>(锻造温度×锻造速度)>(锻造温度×变形率)>锻造速度。Pareto最优工艺参数组合为:锻造温度为399.8℃、变形率为59.84%、锻造速度为15.03 mm·s^(-1),此时,抗拉强度为605.30 MPa、伸长率为14.78%,7050铝合金锻件的力学性能更优。     

2014铝合金挤压棒心表组织差异对热变形和再结晶的影响

由于锻造2014铝合金大型锻件常采用大尺寸挤压棒材为坯料,阐明挤压棒材心部和表层组织差异对变形行为和再结晶组织的影响,对于锻造工艺参数制定、锻造过程和锻件组织性能的精确控制具有重要意义.本文在温度为250～450℃和应变速率为0.001～1 s?1的条件下研究了心部和边部试样的热变形行为.结果表明:心部和边部试样在不同...     

锻造温度和变形量对GH4698合金锻件高温蠕变性能的影响

对GH4698合金在不同锻造温度和变形量下进行了锻造工艺试验,研究了锻件的显微组织和高温蠕变性能并进行了超声波检测,分析了锻造温度和变形量对GH4698合金锻件的组织和蠕变性能的影响规律。结果表明,组织均匀、晶粒相对较大的锻件高温蠕变性能较好,提高锻造温度和控制极限变形量能得到均匀粗大的组织。但温度过高会引起锻件晶粒过大,超声波检测难以达到要求。     

316LN不锈钢大型锻件镦粗过程中侧表面裂纹的预测

AP1000核电站主管道用316LN超低碳控氮奥氏体不锈钢锻造温度区间窄、变形抗力大,锻造过程中容易开裂,尤其发生在侧表面鼓肚部位。研究了316LN不锈钢大型钢锭的镦粗工艺,利用Deform-3D软件获得了锻件侧表面的最大损伤值,并将其与相应条件下的临界损伤值做了对比。结果表明,始锻温度为900℃时不会发生开裂,温度越高,可选择的工艺参数范围越小。当应变速率约为0.02 s-1时,锻件侧表面更易发生开裂。     

GH4169合金小余量小尺寸静子叶片锻造工艺及显微组织控制

针对GH4169合金叶片锻件粗晶、混晶等晶粒组织不合格问题,以某压气机小余量小尺寸静子叶片锻件为研究对象,首先分析锻件结构,确定锻造工艺路线,然后通过选取2种规格坯料、5个变形量、4个锻造温度来组成12组试验,探究变形量、锻造温度对组织的影响以及演化规律,同时对选取的保温时间、锻造火次的稳定性进行分析,得到合理锻造工艺参数。研究表明,变形量在35%~45%内可获得均匀的组织,但对晶粒度大小无明显影响;温度是影响晶粒度的主要因素,大于1000℃时叶身晶粒粗化现象明显,在990~1000℃之间叶身可获得细腻、均匀的组织;预锻时组织已成形稳定,终锻无明显变化,在选取的保温时间内组织稳定;在变形量40%及锻造温度990℃下获得的叶片锻件具有优良的综合力学性能及细晶组织,均高于标准要求。     

工艺参数对齿轮坯锻造质量的影响

锻造工艺参数是影响锻件质量的关键。本文以某型伞齿轮坯的锻造为研究对象,分别分析了热锻工艺和冷锻工艺下的锻件流速分布、应力分布、应变分布、锻造损伤和锻压力分布情况。结果表明,热锻工艺下的锻件整体流速分布较均匀,应力值和应变值均小于冷锻工艺下的锻件;与冷锻的锻件相比,热锻工艺下的锻件最大损伤部位比较大,但是最大损伤值较小。     

自由锻造液压机锻造工艺参数监测系统开发

锻件是装备制造行业的基础构件,其成形质量的优劣直接影响零部件的使用性能及寿命。借助于传感设备对自由锻件成形过程工艺参数进行实时监控,并据此开发了一套工艺参数监测系统,实施工艺调整。重点阐述了系统网络通信结构及软件的开发方法。该系统采用Modbus TCP协议网关传输锻件锻造过程中的生产工艺参数,为工艺人员分析变形速度、成形温度、成形力对锻件质量的影响提供了技术支持,并为相应的工艺改进提供理论依据。本系统可实时动态显示锻件生产过程中的温度、压力、位移、变形量、变形力等参数,并通过Oracle数据库实现历史数据存储检索与导出等功能。本系统可在锻造生产线上进行推广使用。     

等温/热模锻造技术发展现状和趋势

航空发动机用钛合金、高温合金、金属间化合物等金属价格昂贵,热加工变形困难.若采用传统的模锻方式,由于变形抗力大、变形温度高且范围狭窄,只能锻成"肥头大耳"的锻件,金属材料利用率低.另外,由于这些材料对锻造工艺参数比较敏感,锻造温度、变形量以及冷却速度的改变都会引起组织性能的变化.传统模锻很难精确控制锻造的工艺参数,造成...     

带阻尼台TC6钛合金叶片精密锻造

在概述钛合金锻造工艺特性和锻造工艺方法的基础上,阐述了锻造温度、变形程度、应变速率对TC6钛合金微观组织的影响和锻造工艺参数对锻件力学性能的影响,分析了带阻尼台TC6钛合金叶片的形状特征、尺寸精度和力学性能要求,重点叙述了带阻尼台TC6钛合金叶片的精锻工艺流程、辅助工艺,检测了带阻尼台TC6钛合金叶片的室温拉伸性能、400℃高温拉伸性能、400℃高温100 h持久性能。结果表明,采用精密锻造工艺不仅成功研制了尺寸精度高的钛合金锻件,而且显著提高了钛合金锻件的力学性能,具有工程推广价值。     

Al-2.18Cu-1.53Mg-0.97Fe-0.96Ni 高纯铝合金锻件工艺研究

为满足航空器对锻件的技术要求，在工业化生产线中，采用力学性能检测，硬度检测，组织观察等方法研究了Al-2．18Cu-1．53Mg-0．97Fe-0．96Ni合金锻造工艺（锻造温度、变形程度、变形速度、热处理参数）对锻件组织和力学性能的影响，确定了该合金锻件生产工艺流程和锻造工艺参数。实验表明：该合金锻造温度范围确定为350～470℃，固溶温度是525～535℃，时效温度195℃，时效保温时间12h。     

锻造变形与固溶处理对GH536合金锻件晶粒及硬度的影响

通过锻造变形量及固溶工艺参数的变化,研究了GH536合金锻件晶粒度及硬度的变化规律。试验结果表明：镦粗变形后,锻件晶粒尺寸有减小的趋势,但变形程度对锻件晶粒影响不大,锻件晶粒与变形前相当;固溶处理温度影响GH536合金锻件的晶粒尺寸及硬度,固溶保温时间对GH536合金锻件的晶粒及硬度影响不大。     

23Co13Ni11Cr3Mo超高强度钢模锻件锻造工艺研究

利用Gleeble- 1500热模拟试验机对23Co13Ni11Cr3Mo超高强度钢进行了热压缩试验,建立了材料流变应力模型,采用Deform 3D有限元软件对其模锻件锻造成形过程进行数值模拟,研究了不同工艺参数对锻件成形的影响.结果表明:适当增加变形温度,可有效降低材料的变形抗力,增强材料在模腔中的流动性；摩擦因子的减小,能够降低成形载荷,改善难变形区域的成形,使变形更为均匀；变形速率影响锻件的温升,其合理选择对锻件成形有一定影响.     

基于有限元仿真的钛合金翼形件锻造过程

通过有限元模拟方法,研究了TA15钛合金翼形件锻造过程中应力、应变、温度和变形速率的分布和变化规律,分析了锻造工艺参数对钛合金翼形件坯料变形行为的影响。考虑到大变形过程容易引发动态再结晶,对锻件组织和力学性能有较大影响,在有限元建模过程中嵌入了动态再结晶模型,对锻件热变形过程中的再结晶行为进行模拟分析。结果表明,锻件翼板部分在成形过程中存在热传递和形变产热的共同作用,温度场、应力场分布都比较复杂,但温度分布整体呈现中间高、边缘低的特征。同时,由于变形过程中翼板和短轴部分坯料的变形量较大,变形累积的位错密度较高,因此,在形变产热引起的局部升温作用下,翼板部分组织中动态再结晶现象比较明显。     

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。     

锻造工艺参数对316LN不锈钢动态再结晶的影响

用Simufact软件模拟了316LN不锈钢在变形温度1000~1200℃、应变速率0.01~0.05 s~(-1)和不同型砧条件下的镦粗过程。从晶粒大小分布分析了不同锻造工艺参数对316LN不锈钢动态再结晶的影响,通过热变形方程和晶粒度分布图验证了锻造工艺参数对动态再结晶峰值应力的影响。结果表明316LN不锈钢动态再结晶程度与应变量、变形温度和应变速率有关。     

锻造工艺参数对改善超声波探伤缺陷的影响

通过合理选择锻造工艺参数 ,如温度、变形量、应力状态等 ,对超声波探伤缺陷严重超标的锻件进行了成功的改锻     

锻造工艺参数对TC4钛合金锻件室温拉伸性能的影响

锻造时的制坯温度、制坯变形程度、模锻温度和退火温度对TC4钛合金模锻件室温和高温机械性能的影响及工艺参数优化,详见文献。但为了弄清锻造加热温度下     

径向锻造成形技术及其在镁合金锻造中的应用

简述了径向锻造的成形原理、特征和径向锻造机组的研发现状,系统介绍了径向锻造变形量、拉打速度、锤头对数及其几何形状等成形参数对锻件组织性能的影响。结合现有镁合金锻造技术的研究成果,分析了传统锻造工艺制备高塑型超细晶镁合金过程中,变形速率、初始晶粒大小和累积变形量等因素对镁合金的组织演变及锻后力学性能的影响。指出了径向锻造技术用于制备超细晶镁合金型材的优势,分析了镁合金径向锻造成形技术的发展趋势及其应用前景。     

大型轴类锻件产生小当量超声波探伤密集缺陷的原因及改善途径

通过解剖发电机转子等大型轴类锻件,确认了锻件内部小当量超声波探伤密集缺陷的实质和产生原因。应用新的锻造工艺理论,根据生产锻件质量统计,确定只有控制砧宽比、料宽比、镦粗高径比、加热温度、变形量、应力状态等工艺参数锻造生产,才能提高轴类锻件质量。