三维热锻中动态再结晶过程的数值模拟及试验研究

开发的三维热耦合刚粘塑性有限元软件既可进行塑性变形和传热过程的耦合分析，又具有模拟热加工过程中和变形后内部组织变化并预测工件力学性能的功能，后者即所谓的”微观模拟技术”。应用该软件分析了三维热镦粗工艺的动态再结晶过程和再结晶的晶粒度分布。     

大型封头锻件终锻成形规律模拟研究

通过采用物理模拟和数值模拟相结合的方法,研究了大型封头终锻成形过程中塑性成形规律和影响因素,掌握了型砧对于变形以及产生裂纹的影响作用效果.实验结果表明:增大上型砧的倒角有利于减弱心部压实效果,凹型下砧有利于减少锻件下表面裂纹和内部夹杂性裂纹的产生.研究结果对于制定合理的终锻成形工艺具有支撑作用.     

大型筒体锻件的成形制造技术

大型简体锻件是核电、石化等能源装备的关键零件,提高其成形制造技术水平是我国重大技术装备实现国产化的关键.简要介绍了大型筒体锻件在核电、石化等能源领域的应用.较为详细地叙述了对大型筒体锻件的性能要求及其材料的研究现状.阐述了大型筒体锻件成形制造技术的发展状况.认为大型化、细观化是目前大型筒体锻件发展的主要趋势,提高钢锭浇铸质量和改善钢锭构形是提高大型筒体锻件质量的根本,而有效实施控制锻造、优化产品内部晶粒结构则是提高大型筒体锻件质量的关键因素.     

38MnB5热轧钢板热成形温度参数与力学性能探索

装甲车辆的轻量化发展对高强钢的成形工艺和材料性能提出了更高的要求,为提升材料的装甲防护性能,以8 mm厚38MnB5热轧钢板为研究对象,对不同加热温度和保温时间条件下的微观组织、晶粒尺寸进行研究,以得到合理的热成形温度参数,并通过室温拉伸、冲击及穿甲破坏试验对材料的相关性能进行检测和分析。结果表明:加热温度950℃、保温12 min为试验材料合理的热成形温度参数,在此条件下组织完全奥氏体化,晶粒尺寸基本一致、分布均匀;在选定参数条件下,材料水淬后的塑性、韧性极差,晶间脆性严重;采用通有冷却水的平整模具进行热成形试验,得到钢板的抗拉强度为1925 MPa,断后伸长率为9. 1%,表面硬度为52 HRC,塑性、冲击韧性有了较大改善,射击试验弹坑深度在2～3 mm,钢板弹坑背面平整,无明显凸起,抗弹性能较好。     

莫尔云纹图象的频域处理方法

本文提出一种莫尔云纹图象的频域处理方法。经光学干涉所产生的莫尔云纹图通过频域处理得到全场位移，进而求得全场的应变分布。该方法具有自动化程度高、信息量大、精度高、应用方便的优点。实例应用验证了该方法的优点和实用性。     

大型锻件内部孔隙性缺陷变化对冲击性能的影响

采用热模拟变形方法,通过夏比试验研究了锻件内部孔隙结合面的冲击性能恢复规律,为制定合理的锻造工艺,保证锻后冲击等力学性能恢复到初始状态提供了理论依据。     

大型核电低压转子锻件倒棱新工艺的模拟

低压转子是核电机组关键零部件.低压转子锻件方截面坯料倒棱工艺一般采用普通平砧或无曼内斯曼效应的锻造法(Free from Mannesmann effect,FM)法,锻坯的变形仅集中在表层,难以深入心部,这浪费了倒棱工艺的大压下量.提出一种新的改进工艺方案,采用V形砧倒棱工艺来改善锻件心部应力应变状态,并通过数值模拟和物理模拟相结合的方法对其应力应变的分布进行研究.模拟结果表明,采用V形砧倒棱工艺,锻件心部等效应变增加,静水压力增大,随V形砧角度的减小应力应变分布效果更好;本质为型砧侧壁和锻件的接触面积的增加,使得接触处形成难变形区,从而使锻件取得更好的心部应力应变条件.连砧倒棱在两砧相搭接处对应区域存在小变形区,可以通过错砧工艺进行消除.建议倒棱工艺采用V形砧,角度小于等于120°,压下率大于20%,连砧错砧.     

Wet and dry tribological behaviors of circular islandic protrusion patterns on M2 steel discs under spinning condition

Under spinning conditions, lubricant on islandic spot patterned M2 steel disc experiences centrifugal and tangential force components. Depending upon the relative position of the spots and the flow of lubricant, accumulation of lubricant in front of patterned islandic spots creates thrusting to mating part and subsequently reduces contact between the mating couple. Whilst wear debris is likely to be spun off the plateau of the spots to their neighbouring valleys so as to reduce wear. Hence, it gives favorable tribological characteristics. Aiming at verifying such mechanisms, studies were performed on M2 steel disc specimens slid with ASSAB 17 tool steel pin. The M2 steel disc specimens were respectively （i） machined with non-patterned （NP）, （ii） etched to produce in-lined （INE） islandic patterns, and （iii） etched to produce staggered （STE） islandic spot patterns. Results indicated that the INE patterned discs gave most favorable wear characteristics, the NP of the worse characteristics whilst the STE ranged in the middle. However, the actual contact mechanism leads to the descending sequence of favorable friction behaviors nominally as： NP, INE and STE.     

Internal crack recovery of 20MnMo steel

According to the results of physical modelling, SEM and SAM analysis of 20MnMo steel samples, internal cracks of metal parts are recoverable. The motive power of the recovery is atom diffusion and migration from matrix to voids. The recovery process consists of two steps. In the first step, the void area is filled up with a kind of metal mass, beginning from the crack tip. There are many microvoids in the mass with different microstructure from the matrix. In the second step, microvoids decrease in size and number, and the mass microstructure approaches the matrix, with the heating temperature increasing and the holding time prolonging. Recovery tests on rejected heavy forgings are successfully processed. It is believed that the recovery technique is a potential method for improving the internal quality and reducing the production loss and cost of metal products. Similar method can be used to treat other metal construction parts for rescuing them or prolonging their service life. Further research and de     

基于图结构描述的几何约束模型的研究与建立

本文提出了一种基于图结构描述的二维图形几何约束模型的建立及存储方法。该方法利用图论的概念和原理,提出用无向图的结构描述一个几何约束系统,用约束图表示图形的约束信息,规则图则用来表达几何推理的过程,同时利用面向对象的技术建立一种扩展的图的领接表的数据结构来存储约束模型。这种方法对约束的分类及表达清晰、直观,能够处理各种约束信息,效率及可靠性较高。