液态挤压工艺研究进展

液态挤压是集液态模锻和固态挤压之特点而建立起来的一种金属成形新工艺，讨论了该工艺的实质，特点和研究现状，并展示了其应用前景。     

锌合金的液态模锻强化

利用ＳＥＭ，ＴＥＭ，ＸＲＤ及能谱分析研究了铸态和液态模锻ＺＡ１２，ＺＡ２７合金的显微组织，结构表明液态模锻不仅使晶粒细化，还具有固 化和弥散强韧化效应，富铝α相中Ｃｕ增多，断口形貌转变为韧性断口。     

锌合金液态模锻凝固特征探析

研究了ＺｎＡｌ４Ｃｕ３合金在常规铸造和液态模锻时的凝固过程，探讨了压力对液态金属凝固过程温度场的影响。给出了在压制过程中不同比压和冲头温度下模具与制件不同位置的温度变化情况，根据实验结果计算得出液态模锻下冷却速度较之自由凝固提高近１０倍，并由此分析了液态模锻的凝固特征。     

液态模锻的三种热力学模型

本文从热力学的基本理论出发,结合液态模锻加压时所发生的高温高压瞬时过程,经数学推导,给出液态模锻的三种热力学模型的解析表达式,并成功地解释了一些试验结果。     

液态模锻钢平法兰裂纹分布及其生成机制

本文通过钢平法兰液态模锻件裂纹分布及其组织形貌的观察,理论分析和揭示了液态模锻钢平法兰的生成机制,为工艺过程正确建立,提供了理论依据。     

SiCp—Al复合材料搅拌熔炼—液态模锻成型工艺研究

在众多ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料的制备方法中,搅拌溶炼法具有工艺简单,设备投入少、经济可行等特点,因而得到了广泛的研究。本研究采用的半固态搅拌熔炼－液态模锻成形ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料制备工艺。既具有拌法的优点,又能直接将复合材料熔液锻压成形为性能优良,形状复杂的铸件,是铝基复合材料在民用工业上应用的有效途径之一。     

液态模锻的凝固时间及其方程

本文研究了液态模锻工艺中制件的凝固时间、加压时间和压力的相互关系。给出了压力下金属的凝固时间方式。定义了加压系数,该系数的大小,反映了液态金属对压力下的凝固的敏感程度。     

液态模锻在铸铝合金中的应用研究

铸铝合金是一种应用比较广泛但是成形较为困难的金属材料，通过液态模锻技术，可以有效地提高材料的成形性能，降低制件、尤其是复杂形状制件的制造成本。铸铝合金制件通过液态模锻成形后，可以达到或接近普通锻件的各项力学性能指标。利用ZL l03合金进行液态模锻试验，所得到的制件的屈服强度为320MPa，硬度HB为110，延伸率为7．0％。     

SiCp/Al复合材料搅拌熔炼-液态模锻成型工艺研究

在众多SiCP/Al复合材料的制备方法中,搅拌溶炼法具有工艺简单、设备投入少、经济可行等特点,因而得到了广泛的研究.本研究采用的半固态搅拌熔炼-液态模锻成形SiCP/Al复合材料制备工艺,既具有搅拌法的优点,又能直接将复合材料熔液锻压成形为性能优良、形状复杂的铸件,是铝基复合材料在民用工业上应用的有效途径之一.     

复杂内腔铝合金件液态模锻试验研究

目的 为拓宽液态模锻技术的应用范围,实现具有复杂内腔结构件的高性能短流程成形制造,开展了使用砂芯的液态模锻技术试验研究。方法 以具有复杂内腔的新能源汽车铝合金空气弹簧顶座为对象,利用广州和德装备制造公司生产的卧式液态模锻机,对比研究不同砂芯、涂料及液锻加压制度对黏砂缺陷的影响作用。结果 普通砂芯在液锻中容易被压溃或产生黏砂缺陷;在苏铸砂芯的基础上自行配制HDSC01液锻砂芯,配合HDCoating03专用涂料,采用阶梯加压方法进行液态模锻,所得液锻件内表面光洁无黏砂、尺寸精确。结论 液态模锻可以使用砂芯进行复杂内腔结构件的高性能精密成形,但工艺控制不当,容易出现黏砂缺陷。阶梯加压、使用专用砂芯和专用涂料是防止黏砂的有效途径。     

比压对液态模锻铍青铜件组织和性能的影响

目的 针对先铸坯再模锻方法工艺流程长、能耗高、成本高的缺点,将液态模锻工艺应用于铍青铜件的成形制造中,以提高零件的成形质量、降低成本和能耗。方法 在工业生产条件下,对比研究了主要工艺参数比压对液态模锻铍青铜件试样拉伸性能、冲击性能、硬度及晶粒特征的影响规律。结果 当液锻比压从40 MPa提高至80 MPa时,液锻铍青铜的晶粒尺寸可以细化至65 μm以下,抗拉强度提高了150 MPa,伸长率由20%提高至40%,硬度和冲击韧性分别提高了35HBW和20 J/cm²。结论 液锻比压是影响铍青铜液锻件组织和性能的关键因素,随着液锻比压的增大,液锻铍青铜件晶粒被显著细化,强度、塑性、硬度和冲击韧性均得到显著提高。     

金属材料挤压铸造成形技术的研究进展

挤压铸造技术是一种结合了铸造和塑性加工特点的短流程、高效、精确成形技术,广泛应用于机械、汽车、家电、航空、航天、国防等领域生产高性能和高精度的零件。首先简要介绍了金属材料挤压铸造成形技术的特点和历史。重点分析了液态金属压力下结晶的物理冶金行为和力学过程,此外,还总结了挤压铸造技术涉及的材料体系、挤压铸造过程的工艺参数优化、挤压铸造过程的零件成形、挤压铸造过程的数值模拟、挤压铸造成形装备研究方面的研究进展。最后展望了金属材料挤压铸造成形技术的发展重点。     

金属点阵材料的研究进展

金属点阵材料是一种具有高孔隙率以及周期性结构的先进轻质多功能材料。重点评述了金属点阵材料的分类、金属三维点阵材料的主要制备方法以及点阵结构制备过程中的连接技术,并归纳了目前对其力学性能表征的一些成果,最后从结构与功能两方面介绍了金属点阵材料特有的优良性能以及应用,并展望了其未来的研究趋势。     

金属基复合材料半固态模锻连接一体化成形技术

随着金属基复合材料工业化的应用越来越广,金属基复合材料的连接越来越受到人们的重视。尤其对于电子封装材料而言,增强体分率一般较高,而且要求其密封性和致密性,同时还要求具有良好的连接性能。针对此种情况,根据半固态工艺"固液"良好的扩散性和充填性,提出了金属基复合材料半固态模锻成形与连接一次性整体成形工艺方法,并实现近净成形,为金属基复合材料制件的制备和连接提供了一条新途径。     

碳纳米管增强金属基复合材料的研究进展

碳纳米管增强金属基复合材料由于高的比强度、比模量以及优异的热、电性能在航空航天领域具有很好的应用潜力,本文在分析大量文献的基础上,评述该类材料的制备技术和界面研究进展,对其典型性能进行归纳,指出碳纳米管的分散技术以及碳管、基体之间的界面特性应该是今后本领域的重点研究方向。     

铸钢基体双金属梯度连接制备大型锻模的新方法研究进展

为解决大型模锻液压机(8万t压机)锻模采用传统制造方法时,遇到的模块自由锻难度大、锻透性差、热处理硬度低、制造成本高等问题,提出了铸钢基体双金属梯度连接制备大型锻模的新方法。该方法可节省传统锻模制造方法中自由锻工序、粗加工工序、锻后热处理工序及模具钢材料成本,虽然增加了双金属梯度层连接材料及相应工序,但仍然可以大幅降低锻模制造成本,成本可节约20%~40%,制造周期可缩短30%~40%,模具寿命可提高40%~50%。铸钢基体双金属梯度连接制备大型锻模方法,从根本上解决了大型锻模的制造和成本难题,是大型锻模制造革命性的新方法,具有广泛的应用前景和重大的经济效益。     

前基板和后基板共模模锻成形研究

目的针对前基板和后基板共模模锻成形进行研究。方法通过分析前基板和后基板模锻工艺性,并将相同或相近形状、尺寸、精度、功能类别和材料牌号等要素,按成组技术合并同类项等方法,实现共模模锻成形,为优化模锻工艺和优化锻模设计提供有力的理论与实践支持。结果前基板和后基板共模模锻成形的模锻工艺性好,可有效扬长避短传统模锻工艺和锻模设计的优缺点。结论前基板和后基板共模模锻成形达到了优质、高效和低耗的效果。     

隧道掘进机滚刀刀圈模锻成形工艺的模拟与实验研究

目的 提出锤上模锻的成形工艺,进行滚刀刀圈的制造,以改善和提高隧道掘进机（Tunnel Boring Machine,TBM）滚刀刀圈的模锻成形质量。方法 基于TMB滚刀刀圈的结构及特征,制定滚刀刀圈的模锻成形工艺,建立锤上模锻和液压机模锻成形的数值模拟模型,通过数值模拟分析对比2种工艺下滚刀刀圈的成形质量和温度场、模具应力等各场变量。基于数值模拟结果,采用锤上模锻的工艺进行刀圈成形实验研究,对比分析实验和数值模拟过程中的打击次数、锻件外观及尺寸、截面流线、飞边长度等特征。结果 数值模拟结果表明,采用液压机模锻成形的刀圈内部及刃部流线易出现折叠缺陷,模锻结束后锻件温降严重且模具应力较大;而采用锤上模锻成形的刀圈刃部流线分布合理,内部成形均匀性较好,模锻结束后锻件温度为992～1 170℃,成形模具应力为1 348 MPa,小于液压机模锻的模具应力,满足模具强度要求。锤上模锻成形实验结果表明,成形实验和数值模拟的打击次数较为吻合,成形外观一致,刀圈截面流线分布相似,没有明显的尺寸误差和飞边长度误差。结论 采用锤上模锻成形工艺成形滚刀刀圈具有较高的工艺可行性和较好的成形质量。     

Acoustic Emission (AE) Monitoring of Open Die and Closed Die Forging Processes of Al Alloy

Acoustic emission (AE) generated during open die and closed die forging processes of Al alloy has been studied. AE generated during both types of the forging processes could be differentiated into three stages, namely, yielding of the workpiece material upon start of forging, intermediate deformation and filling of the die. The effect of lubrication on the AE generated during open die forging was also studied. This showed that AE increases with decreasing lubrication of the workpiece thus enabling AE to detect lubrication inadequacy/breakdown during the forging process.