用钛合金制造模锻焊接结构件

在飞机制造业的一系列结构材料中，钛合金占有特殊地位．由于其各种性能的独特结合，在制造最重要的结构件时，特别是在超音速飞机中钛基会金是不可替代的．但是，与钢和铝合金相比，钛合金的工艺性较差，首先是在高温条件下化学活性高．此外，由于钛合金的价格昂贵，就必须使新研制的工艺过程能够保证金属利用系数最大，特别是在制造厚壁结构件时，因为在这种情况下，原始材料通常采用的是不同厚度的钛合金板，在将其切割成毛坯的过程中会形成大量的废料．以飞机加强隔框为例，研究了重要结构件的综合制造工艺．隔框材料为BT20钛合金．这…     

金属材料激光快速成形的研究进展

激光快速成形技术以其特有的技术优势,已经成为金属材料快速成形的研究热点.叙述了金属材料激光快速成形在国内外的发展概况,表明在国外激光快速成形金属材料在理论、工艺及制造方面已经取得了非常显著的成果,其制造的结构件已经在航空航天领域取得了重要应用,而该技术在国内仍处于理论研究和试制阶段；介绍了激光快速成形钛合金和高温合金的研究现状,表明国内对钛合金的激光快速成形已进行了较为系统的研究,取得了一些重要成果,制作了典型结构件,对高温合金,裂纹是其激光成形技术的关键问题；对激光快速成形的发展进行了展望.     

俄罗斯航天火箭使用钛合金

俄罗斯航天火箭使用钛合金的比例占其质量的5%~30%，OT4合金通常用于制造液体火箭发动机燃烧室和飞船对接件；OT4-1合金用于制造悬挂发动机和燃料箱用的构架，以及管接头和托架形式的紧固件。“维纳斯”返回飞行器大约96%的结构件是用钛合金制造的。“能源”号运载火箭使用了强度极限1100MPa，重3.5t的BT23合金大型模锻件和锻件，使用了BT5-1、BT6和BT23(强度极限1300MPa)合金的焊接球罐，用高强钛合金管材制造了管结构件(构架)。每枚“能源”号火箭使用钛合金结构件的质量为18t。俄罗斯航天火箭使用钛合金@王欣…     

飞机用钛合金结构件高效精密加工技术

钛合金具有密度小、力学性能优良、耐腐蚀等优点,被越来越多的应用在现代新型运输机及客机的机体结构及发动机上。但钛合金也同时存在难切削、加工效率低、加工过程中应力变形大、加工精度难以保证等缺点,传统的加工方法已无法满足飞机工业对钛合金结构件的需求。为此,对可适用于加工飞机用钛合金结构件的高效精密加工技术进行了概述,指出通过采用小切深、大进给的高速铣削技术,大切深、小进给的强力切削技术以及插铣粗加工技术可以提高钛合金结构件的加工效率;在制造钛合金悬臂梁结构件及加工结构件上的定位孔时,采用高效精密加工技术可以提高结构件型面及孔的精度,从而提高产品质量,缩短加工周期,降低飞机制造成本。     

Ti-55钛合金三层空心结构件的超塑成形/扩散连接工艺研究

研究了Ti-55钛合金的超塑成形/扩散连接(SPF/DB)工艺。采用了先DB后SPF的工艺流程,确定了合理的工艺参数,成形出了Ti-55钛合金三层空心结构件。对三层空心结构件的整体成形质量和壁厚分布进行了分析,整体成形质量较好,厚度分布均匀。研究结果对于使用SPF/DB工艺制造Ti-55钛合金的多层空心结构具有借鉴意义。     

高性能航空金属结构材料及特种涂层激光熔化沉积制备与成形研究进展

介绍了近年来高性能航空金属结构材料及特种涂层激光熔化沉积制备与成形的研究进展,包括航空高性能金属结构件激光熔化沉积快速成形制造技术及应用;难熔金属材料激光约束熔化沉积制备与成形;钛合金激光表面改性及过渡金属硅化物高温耐磨耐蚀多功能涂层.     

钛合金焊接在民用飞机维修中的应用

钛合金焊接工艺已广泛应用于民用飞机的生产制造过程中,但将现有工艺应用于受损钛合金结构件的修复工作中,还需要明确相关要求并建立专门的流程。通过研究生产用钛合金焊接方法和AWS航空器熔焊标准,并结合航空维修单位在钛合金结构件修理方面的经验,初步建立了民用飞机钛合金焊接修理方案的制定流程和工作要求。这为提高某型国产支线客机的维修性,并促进钛合金焊接技术在飞机维修领域的广泛应用奠定了基础。     

高温钛合金制造技术研究进展

高温钛合金制造技术已成为先进航空发动机技术的核心与关键,近年来受到高度重视。在简要回顾新型高温钛合金、阻燃钛合金和Ti-Al系金属间化合物合金发展的基础上,从大规格铸锭熔炼、挤压开坯、整体叶盘模锻、环件轧制及零件机加工等方面介绍这些高温钛合金制造技术研究所取得的重要进展。最后,提出我国高温钛合金应用研究中需要重点关注的问题以及进一步发展的建议。     

磨削钛合金时瓣形砂轮的温度—力作用在工作上的机理

近年来,钛合金愈来愈广泛应用予机器制造生产的结构件中,因为钛合金具有成套独特的性能,从而造成它们高的使用效率.但是,钛合金具有较差的可加工性,从而在制造机器零件时,其质量的保障存在问题. 　　……     

采用增材制造技术制备的钛合金的高温氧化行为研究进展

钛合金具有良好的力学和化学性能,在航空航天、生物医学和化工等领域得到了广泛应用.介绍了耐热钛合金的发展现状,采用传统工艺和增材制造技术制备的钛合金的抗氧化性能的研究现状,以及近年来对提高钛合金抗高温氧化性能的合金化和表面改性等技术手段的研究进展.展望了进一步改善采用增材制造技术制备的钛合金抗高温氧化性能的研究方向.     

大锻件材料30Cr2Ni4MoV钢高温变形时的微观组织演变模型

通过Gleeble-3500热模拟压缩试验,探讨了大锻件材料30Cr2Ni4MoV钢的高温成形特性。借助流动应力曲线和Zener—Hollomon参数,建立了30Cr2Ni4MoV钢高温低速率变形时的动态再结晶百分数模型,该模型与试验值吻合较好,可用于大锻件锻造工艺模拟和优化。     

无缝钢管穿管过程动态再结晶晶粒变化规律

采用热/力模拟技术研究33Mn2V钢在不同变形速率、变形温度条件下的动态再结晶晶粒尺寸模型。利用有限元软件MSC.Marc/AutoForge3.1,并采用二维热力耦合的刚塑性有限元法,研究了33Mn2V钢穿管过程中管件内部动态再结晶晶粒尺寸的变化及分布情况。模拟结果表明,荒管管壁的动态再结晶晶粒大小在穿管过程中是时刻变化,而且是在一个基准范围内变化的,这个基准的动态再结晶晶粒尺寸应最终成为荒管管壁内的基本动态再结晶晶粒尺寸。模拟结果经实验验证说明,该模拟分析方法和模拟结果,能够满足研究工作和工艺优化工作的基本要求。     

Effects of load mode on mechanical properties of ZrO_2(2Y)/TRIP steel composites

1　INTRODUCTIONArmourmaterialsbearthehigh speedstrikingload.Soitisbeneficialtotheballisticpropertiesofthematerialsbyimprovingtheabsorbedenergyunderdynamicloadorinducingthe phasetransformationstrengtheningduringtheabsorbingenergy pro cess[1,2 ] .Transformationinduced plasticitysteel(TRIP)hasthegoodtransformationplasticity ,highroomtemperaturestaticstrengthand goodweldingpropertyandisa promisingarmourmaterial[3,4 ] .ZrO2 hashighstrength ,highhardnessand goodchemicalconsistentpropertieswhe…     

A Study on the Recrystallization Behavior of Ni-Based Alloy G3 During Hot Deformation

An integrated microstructure evolution model of thermomechanical processing was developed in terms of dynamic recrystallization (DRX), post-dynamic recrystallization (PDRX) and grain growth. Hot compression tests were carried out on a Gleeble-1500 thermal simulator under different conditions to model DRX, PDRX and short-time grain growth during the post-deformation and cooling process. Furthermore, in combination with the established microstructure evolution models, an elastic–plastic finite element model was built using DEFORM-2D software to simulate the microstructure evolution during the hot extrusion process. The simulation result was compared with the microstructure of a hot-extruded pipe of alloy G3 manufactured in a factory. The simulation results agree well with the experimental ones, validating the accuracy of the established microstructure evolution model. Furthermore, the finite element simulation is an effective method for hot deformation analysis, which can provide theoretical guidance for the optimization manufacturing parameters.     

17Cr2Ni2MoVNb和20Cr2Ni4A齿轮钢的动态再结晶行为及热加工图

利用Gleeble-3800热模拟试验机得到17Cr2Ni2MoVNb和20Cr2Ni4A齿轮钢在1000~1150 ℃、0.01~10 s^-1的流变应力曲线,构建了两种钢的动态再结晶Avrami动力学模型和热加工图。结果表明,两种钢在高变形温度、低应变速率下易发生动态再结晶。17Cr2Ni2MoVNb钢中较高的Nb和Mo含量对动态再结晶的抑制作用大于20Cr2Ni4A钢中的高Ni含量的影响,导致在相同的热变形条件下17Cr2Ni2MoVNb钢的动态再结晶体积分数小于20Cr2Ni4A钢。17Cr2Ni2MoVNb钢的最佳热加工工艺参数为:温度为1050~1150 ℃、应变速率为0.1~0.6 s^-1;20Cr2Ni4A钢的最佳加工参数为:温度为1100~1150 ℃、应变速率为3.3~5.5 s^-1。     

Crl5Mn9Cu2NilN奥氏体不锈钢的热变形本构特性

利用热/力模拟试验机对Crl5Mn9Cu2NilN奥氏体不锈钢进行热压缩试验,在变形温度为950℃～1200℃,应变速率为0.01s-1～2.5s-1,得到其流变应力变变曲线.以经典的双曲正弦形式的模型为基础,采用线性同归分析方法建立了这种钢的热变形本构方程,其中热变形激活能为488.16kJ/mol.与Ni-Cr奥氏体不锈钢相比,由于这种钢具有较高Mn含量,热变形激活能相埘较高.通过压缩试样热变形后的显微组织观察发现,这种钢在温度为1000℃变形时,冉结晶开始发生,1100℃以上时,可获得完全再结晶组织.     

21CrMo10钢高温塑性变形性能

研究21CrMo10钢的塑性变形性能,对制造热作模具具有重要的意义。文章利用Gleeble 1500D热力模拟机,在不同的温度和变形速率条件下对21CrMo10钢进行试验,测得了P91不同变形条件下的真实应力-真实应变曲线。试验曲线表明,21CrMo10钢在变形的过程中存在着动态再结晶;而且,随着温度的升高或应变速率的降低,其流变应力下降。对比试验得出的变形曲线认为,FORGE 2005材料库的变形曲线由于未考虑到动态结晶过程,不符合实际。对各种变形条件下的峰值流变应力进行分析得出,流变应力基于Zener-Holloman参数存在函数关系。     

DYNAMIC MECHANICAL BEHAVIORS OF AS-CAST STAINLESS STEEL 1Cr-25Ni20Si2 DURING HOT DEFORMATION

1.ICr25Ni20SiZheat--resiststainlesssteelhasmanyusesbecauseofitsgoodOtidationresistandcormsion--resistpropethesespeciallybecauseitcanwithatthetemperat~Of1150T.ButcracksusuallyoccurduringhotPiercingforitshigh--alloycontentandlargedefonnation--resistforceandbadhotPlashcity.InoldertoimprovetheutiliZationratioofInaterialandsimpledthepcnessofinaldnghigh--alloyedseamlesstube,theauthordevelopedthenewtecboqUeofPrDducingseamlesstubebydefondngelectrDInagneticcentrifugalcasthollowblankll].Thehot--wo…     

Implementation of a process and structure model for turning operations

The consideration of the dynamic interaction between the machine tool structure and the cutting process is a prerequisite for the simulative prediction and optimization of machining tasks. However, existing cutting force models are either dedicated to already examined manufacturing operations or require extensive measurements for the determination of cutting coefficients. In this context this paper outlines a modular, analytical cutting force model applicable to common turning processes. It takes into account the dynamic material behavior, nonlinear friction ratios on the rake face as well as heat transfer phenomena in the deformation zones. On the part of the machine tool structure a parametric model based on the Finite Element Method (FEM) is implemented. Both models are coupled for the simulation of process and structure interactions, whereas the influence of the control system is considered as well. The simulation results were verified experimentally on a turning center.     

Ti2AlNb合金薄壁壳体多道次强旋成形有限元模拟

针对Ti₂AlNb合金旋压加工的实际工况与特点,基于有限元软件的动态、显式模块建立了Ti₂AlNb合金薄壁壳体强旋成形的三维弹塑性模型,并解决了多道次旋压模拟过程中涉及到的应力集中过大,变形不均性等问题。基于该数值模型,对旋压工艺进行了优化,并分析了不同道次下旋压件变形区的应力应变状态。模拟结果表明：道次的增多会导致应力集中现象发生,同时应变增大,造成旋压件变形不均匀、贴膜性不好,采用道次间退火工艺可减小应力集中与变形不均匀性。通过与旋压试验过程中出现的开裂、起皱等缺陷进行对比,验证了多道次强旋成形有限元模型的准确性。