高强钢大型构件锻造全流程微观组织演化预测分析

基于300M钢锻造全流程微观组织演化模型在DEFORM3D软件中进行了二次开发,建立了300M钢大型构件锻造全流程微观组织演化预测分析平台。为验证平台的可靠性,基于预测分析平台对300M钢圆柱试样锻造全流程过程的晶粒尺寸及再结晶体积分数进行了预测,并将其与实验结果对比发现,预测值与实验值的相关性系数均在0.95以上,表明所开发的锻造全流程微观组织预测分析平台准确可靠。进一步地,针对某型号300M钢大型飞机起落架因结构复杂导致微观组织难控的问题,在开发的预测分析平台上进行了全流程数值模拟。结果表明:飞机起落架锻件晶粒尺寸分布不均匀,端部中心、凸起部分区域发生了动态再结晶且晶粒细化较为明显,杆部动态再结晶程度低且平均晶粒尺寸粗大。

锻造工艺对Ti-6Al-4V合金大规格方坯组织与性能的影响

制定了3种Ti-6Al-4V合金大规格方坯锻造工艺,通过Simufact仿真软件对工艺参数进行优化,在万吨液压机上进行全流程控制锻造,制备出规格为245 mm×480 mm×3 700 mm的大规格方坯。对方坯的力学性能和显微组织进行表征,分析锻造工艺对大规格方坯组织与性能的影响。结果表明,3种工艺锻制的Ti-6Al-4V合金大规格方坯显微组织均为等轴组织,初生α相含量约占80%。工艺A和工艺B制得的方坯组织细小,均匀性好,超声波杂波水平低。工艺C锻制的方坯晶粒粗大,组织不均匀,心部存在长条及大块状α相。工艺A、B锻制的方坯有较好的强度和塑性匹配,工艺C锻制的方坯强度虽较高,但塑性相对较低。从组织均匀性、力学性能及杂波水平综合考虑,工艺A为最优锻造方案。