GH4169合金大型环形件惯性摩擦焊数值模拟

建立了GH4169合金大型环形件惯性摩擦焊的轴对称热力耦合分析模型;基于更新拉格朗日弹塑性有限元法分析了焊接过程的温度场和应力应变场;使用热电偶点焊到工件表面的方法对接头部分若干点的温度变化进行了实时测量,并与计算结果进行了对比。结果表明,计算结果与试验结果吻合良好。

超大型环形件用2219铝合金的热变形本构方程及热加工图

采用Gleeble-3500型热模拟机,分析了2219铝合金在变形温度为330~450℃,应变速率为10^-2~10 s^-1,统一压缩变形量为60%的条件下的热变形行为,研究了应变速率和变形温度对流变应力的影响,建立了超大型环形件用2219铝合金热变形时的本构方程和热加工图。结果表明:2219铝合金的流变应力随变形温度的升高和应变速率的降低而降低;基于应变-应变速率补偿模型建立的本构方程可以更好地预测其流变行为,实验值与预测值的相对误差的标准偏差为6.7%,最大相对误差绝对值为18.7%;确定了热加工最佳工艺参数区间:应变速率为10^-2~1.2×10^-2 s^-1,变形温度为400~430℃。

GH4169合金大型环形件的惯性摩擦焊接

介绍了获得与母材等强度和塑性甚至稍高些接头的惯性摩擦焊方法 ,并用该方法成功地焊接了GH416

大型环形结构件焊接变形的分析及控制方法

针对大型环形结构件，在制造过程中出现焊接变形问题进行分析研究，提出了解决方案。实践证明该方案是正确可行的。

大规格镁合金环形件新型挤压成形工艺及模具设计

针对传统工艺难以制备大规格镁合金薄壁环形件的情况,提出了一种曲母线通道连续翻转挤压成形新工艺。根据成形过程中的金属流动特性,为了避免坯料出现翘曲情况,制定了多次翻转成形工艺方案;采用主应力法对新型工艺进行力学解析;采用Deform有限元软件开展数值模拟,对成形力公式进行验证;通过正交实验,并基于变形均匀性评价因子,对成形工艺参数及模具结构参数进行优化。结果表明:考虑成形件的结构尺寸及新型工艺允许的单次变形量,确定坯料需要进行4次翻转挤压,推导出以内凹模锥度角α为自变量的扩径力公式及最大压力公式,并以α为20°、23°和25°为例,与Deform有限元模拟结果进行对比验证,误差在10%之内。最终得到新型挤压成形工艺参数为:挤压速度为1 mm·s^(-1)、内凹模锥度角为23°,并对所提出的新型挤压成形工艺进行了模具设计,为实现大规格镁合金薄壁环形件的短流程、低成本制造开辟了新的途径。