铝粉烧结锥形件压扭成形模拟及实验研究

以铝粉烧结锥形件为研究对象,应用DEFORM软件对其压扭成形过程进行了三维有限元模拟,获得了成形过程中相对密度、等效应变、速度场的分布规律,并在模拟的基础上进行了相关实验研究。结果表明压扭工艺可以成形出近乎致密的铝粉锥形件。     

关键参数对铜粉锥形件HPT成形的影响

高压扭转工艺具有极强的晶粒细化和粉末固结效果,而且非常适用于回转体零件的生产,为了制备出性能优异的药型罩,将高压扭转工艺应用于铜粉锥形件成形.采用单因素实验法,利用HPT专用液压机、倒置金相显微镜和金相软件系统,以及排水法测相对密度等方法,研究了温度、压力、扭转角速度和扭转圈数对致密度和晶粒尺寸的影响.结果表明：随着温...     

TC4 钛合金高压扭转变形过程数值模拟

目的研究TC4钛合金高压扭转变形过程,得到最佳的变形条件。方法以不同高径比的TC4钛合金饼坯为研究对象,利用Deform-3D数值模拟软件模拟其高压扭转变形过程,分析高压扭转变形过程中的变形情况以及等效应变分布规律,分析摩擦因数、变形温度、轴向压力对钛合金高压扭转变形过程的影响并对其进行优化。结果摩擦因数对高压扭转变形过程的影响比较大,当摩擦因数达到1时,高压扭转变形过程相对容易进行。变形温度对高压扭转变形过程的影响不是很明显,不过温度越高,变形越容易进行。轴向压力越大,变形越不均匀,轴向压力选择314 kN为最佳变形条件。结论摩擦因数较大,利于TC4高压扭转变形过程。变形温度对高压扭转变形过程影响不大。轴向压力选择适当利于高压扭转变形过程。     

钛合金锥形件温热剪旋热力耦合有限元模拟

成形过程中的温度场变化对钛合金锥形件温热剪旋成功与否,以及产品的精度影响很大.在数值模拟时叠加符合实际的热源边界条件显得非常重要.针对TC4钛合金锥形件建立了三维热力耦合有限元模型,在有限元模拟过程中叠加了火焰加热边界条件.计算了成形过程中工件和芯轴上温度场的分布情况.所建立的有限元模型更加符合实际工况,模拟结果更加真实可靠.     

工艺参数对钼粉烧结体近等温包套锻造成形过程中应变的影响

运用有限元软件对钼粉烧结体近等温包套锻造成形过程进行了分析.讨论了不同工艺参数(温度、摩擦因数、锻造速率)对应变分布的影响.结果表明:随着锻造温度的升高,坯料的平均等效应变逐渐增大,但变形不均匀;随着摩擦因数的增加,坯料平均等效应变逐渐增大,同时由于变形不均匀容易出现断裂裂纹;锻造速率对坯料应变的影响不显著.通过正交实验分析得知,温度对变形均匀性影响最显著.     

管的高压扭转成形工艺的数值模拟与研究

管的高压扭转成形是一种制备超细晶材料的新技术,也是近年来比较受关注的一种剧烈塑性成形方法。研究了在二维状况其余条件均相同的情况下,试样厚度对试样应变的影响。经数值模拟的结果与分析得出管状试样等效塑性应变由试样内圈到外圈逐渐减小的规律,并得出壁厚不是试样应变的关键因素。在一定的壁厚下影响试样材料应变的关键因素是试样的平均...     

管的高压扭转成形工艺的数值模拟与研究

管的高压扭转成形是一种制备超细晶材料的新技术,也是近年来比较受关注的一种剧烈塑性成形方法。研究了在二维状况其余条件均相同的情况下,试样厚度对试样应变的影响。经数值模拟的结果与分析得出管状试样等效塑性应变由试样内圈到外圈逐渐减小的规律,并得出壁厚不是试样应变的关键因素。在一定的壁厚下影响试样材料应变的关键因素是试样的平均半径,平均半径越大则试样的应变也就越大。     

筒形件毛坯热冲压成形过程数值模拟

针对某厚壁深孔筒形件,借助三维有限元模拟软件Deform-3D,对其成形的压型、冲盂和拔伸等3个工步进行模拟,分析得到各工步变形特点。结果表明,压型即将结束时载荷急剧升高,坯料底部转角处和凸台未完全充满,未充满部位在冲盂工步即将结束时得以充满;冲盂时凸模端部以下一部分锥形金属由于受摩擦作用不参与变形,随凸模刚性下移;拔...     

锥形件柔性旋压成形时的变形力分析

采取剪切和轧压综合变形的计算方法,建立了锥形件柔性旋压力的理论计算公式,并对内旋轮施加于毛坯上的夹紧力G、旋轮进给比f等成形工艺参数对旋压力的影响进行了理论分析和试验研究.     

铜基复合粉末高压扭转成形组织性能研究

目的研究压力和成形温度对材料强度及塑性的影响。方法将按照合金配方调配好的铜铝混合粉末,置于限制型高压扭转模具型腔中,进行大塑性变形,采用金相显微镜分析了压力和扭转圈数对所制备的试样显微组织的影响,并对制备试样进行了室温拉伸力学性能测试。结果提高压力和成形温度,即使扭转圈数较少也可以获得细化均匀的显微组织,可以获得拉伸断裂强度较大的材料;材料断裂机理为混合断裂。结论高压扭转法可以制备抗拉强度较大的铜基合金试样。     

基于高压扭转法制备SiCp/Al基复合材料

基于高压扭转法制备SiCp/Al基复合材料(SiC体积分数为8.75%),采用排水法、金相显微镜、数字式显微硬度计,研究SiCp/Al基复合材料致密度、显微组织分布和硬度等性能。结果表明,基于高压扭转法可制备致密度高的SiCp/Al基复合材料,随着扭转半径的增加,SiC颗粒团聚现象减小,颗粒分布越均匀。材料的显微硬度呈先增加后减小的趋势。     

Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金高压扭转过程中的组织结构演变

对面心立方(FCC)结构的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金进行不同应变量的高压扭转实验,利用维氏硬度仪、电子背散射衍射、X射线衍射仪以及透射电镜系统分析变形引起的组织结构演变。结果表明:高压扭转过程中合金晶体结构并未发生改变,仍然保持为FCC结构,但引发其晶粒纳米化,平均晶粒尺寸达到30nm。晶粒细化主要是通过孪晶(包含初次孪晶与二次孪晶)、去孪晶(包含初次去孪晶与二次去孪晶)以及孪晶界分割晶粒的过程实现。孪晶和随后去孪晶的竞争作用导致孪晶宽度先减小后增大,初次孪晶和二次孪晶的最小宽度分别为2.7nm和0.9nm。     

高压扭转法对SiC_p-Al基复合材料颗粒分布的影响

采用高压扭转(High-Pressure Torsion,HPT)工艺制备SiCp-Al基复合材料。通过显微组织的定性分析及样方法的定量计算,深入研究不同工艺参数对SiC颗粒分布的影响规律,结果表明:采用高压扭转法可以直接将8.75%(体积分数)SiC-Al混合粉末制备成金属基复合材料。通过金相分析得出:SiC颗粒在试样不同扭转半径处分布情况具有差异:工艺参数(温度、压力、圈数)对SiC颗粒分布有重要影响,结合样方法对颗粒分布情况的定量分析得出:随着扭转圈数、压力、扭转半径的增大,剪切作用增强,SiC颗粒分布均匀性提高;变形温度升高,基体流动性提高,颗粒分布均匀性得到改善。     

压扭工艺改善钼粉末温压成形的模拟分析

运用MSC.Marc有限元仿真软件,采用基于更新拉格朗日方法的热-机耦合分析方法,模拟了钼粉温压和温压扭成形过程,获得了2种工艺条件下的粉坯相对密度分布规律,验证了有限元模型的可靠性。结果表明:压扭工艺可以减小粉坯端面边缘处相对密度分布梯度,增大侧壁附近粉末变形量,并显著提高平均相对密度及相对密度分布的均匀性。     

钼屏发射率对泡生法蓝宝石单晶生长影响的数值模拟研究

泡生法蓝宝石单晶生长过程中,由于生长周期长、温度高,热场中钼屏的物理性质和形状都会发生变化,从而引起炉内温场的变化。通过计算机数值模拟,研究了钼屏发射率发生变化时,泡生法蓝宝石单晶生长中温场、流场的变化。模拟结果表明:随钼屏发射率增加,消耗功率也不断增加;在放肩阶段熔体等温线向下移动,流场也从2个涡流逐渐变成1个涡流;而在等径阶段和收尾阶段,这些变化都不明显。