GH4169合金开坯锻造中组织演变的数值分析

GH4169合金的大直径锻棒是生产燃气涡轮发动机涡轮盘等大尺寸锻件的重要材料。主要由开坯锻造工艺制备,得到组织均匀细小、性能优良的锻棒,显著地提高锻件的性能。开发了GH4169合金的微观组织预测系统,对GH4169合金开坯锻造过程中的组织演变规律进行三维热力耦合数值分析。

一种提高β钛合金组织均匀性的开坯锻造方法

申请号:CN202110458703.9申请日:20210427公开(公告)日:20210723公开(公告)号:CN113145778A申请(专利权)人:西北有色金属研究院摘要:本发明公开了一种提高β钛合金组织均匀性的开坯锻造方法。该方法将β钛合金铸锭经高温加热保温后进行径向锻造,然后回炉进行均匀化处理,再空冷至室温。其中,径向锻造过程中,将β钛合金铸锭沿长度方向与锻砧的轴向方向平行放置,然后反复对向压扁变形,且压扁变形量为30%~40%。

7050-T7452高强铝合金的开坯与锻造工艺研究

为了研究7050高强铝合金开坯工艺的变形均匀性及锻件的断裂韧性,采用数值模拟、微观组织分析及紧凑拉伸试样的KIC试验等,分析研究7050高强铝合金铸坯改锻和挤压坯锻造的变形均匀性、显微组织和断裂韧性,得到了两种开坯工艺条件下坯料的平均等效应变、变形均匀系数、晶粒尺寸大小及分布和断裂韧度值。结果表明:铸坯改锻工艺的变形均匀性较好,其平均等效应变约为7.2,变形均匀系数约为0.475;挤压坯锻造工艺的变形均匀性较差,其平均等效应变约为1.9,变形均匀系数约为0.954;铸坯改锻工艺的平均晶粒尺寸与挤压坯锻造工艺基本相当,约为7.5μm,但铸坯改锻工艺的晶粒尺寸比挤压坯锻造更均匀;铸坯改锻工艺下锻件的KIC满足AMS4108F标准要求,而挤压坯锻造工艺不满足,其原因是挤压坯锻造后脆性较大,并残留有挤压织构。

大直径薄壁双相不锈钢无缝管的开发

介绍了一种将热轧、热扩、冷拔有机结合的大直径双相不锈钢无缝管制造工艺。通过锻造开坯工艺有效地提高了管材的低温冲击韧性;在热加工和热处理过程中控制加热制度和冷却速率,避免了σ等有害相的析出和表面裂纹的产生。检验了大直径薄壁S32205无缝钢管的金相组织、常温机械性能和瞬时高温拉伸性能及耐腐蚀性能,结果均满足要求。

80KSI-9Cr马氏体不锈钢管短流程生产工艺研发

马氏体不锈钢管传统生产工艺是铸锭经过锻造开坯,然后通过热穿孔轧制工艺成型,存在工序长、成材率低、能耗高的缺点。为提高材料利用率,节能环保,本研究采用连铸坯+卧式挤压机进行热挤压成形,然后经过980℃×160 min油冷+700℃×240 min空冷热处理。

钛合金近净成形技术研究进展

传统的钛合金材料加工技术是以海绵钛为原料,经过备料—制备电极—一次真空自耗熔炼—二次熔炼—开坯锻造—二次锻造—轧制或挤压,最终得到棒材或板材成品。采用近净成形技术加工钛及钛合金材料则是以海绵钛+钛屑或钛及钛合金粉末作为原材料,利用PAH单锭熔炼技术制备铸锭或粉末冶金的方法制备坯料,然后通过轧制或挤压直接出成品。

23Co14Ni12Cr3MoE(A-100)钢的研究进展

从23Co14Ni12Cr3Mo E(简称A-100)钢开坯锻造与基本力学性能的关系、材料热工艺引起的晶粒度变化与基本力学性能的关系、二次硬化析出规律、疲劳性能等几个方面阐述A-100钢的基本特点。在300M钢确立的多次镦拔大锻比开坯的基础上,研究形成了高温均质化处理和第一火次大变形的开坯技术,由此奠定了A-100钢开坯锻造的技术基础。A-100钢断裂韧度更易受到热变形工艺参数的影响,1140℃及以上温度加热后20%以内的小变形导致晶粒粗大甚至出现混晶,降低断裂韧度。低温锻造变形后,A-100钢的二次硬化规律明显变化,抗拉强度峰值温度后移至468℃,过时效随温度的升高,强度降低缓慢。A-100钢具有循环硬化特征,疲劳裂纹扩展性能优于300M钢;3.5%NaCl盐水的腐蚀环境对A-100钢的高周疲劳性能有显著的弱化作用。

一种高均匀性650℃用高温钛合金大尺寸细晶整体叶盘的制备工艺

申请号:CN202210956813.2申请日:20220810公开(公告)日:20221220公开(公告)号:CN115488277A申请(专利权)人:中国科学院金属研究所摘要:本发明公开了一种高均匀性650℃用高温钛合金大尺寸细晶整体叶盘的制备工艺,其具体过程为:将合金铸锭在1150~1250℃开坯锻造,然后将所得坯料在β相变点以上10~30℃进行镦拔变形,锻后水冷,再将坯料加热至850~870℃保温12~20 h后随炉升温至990~1000℃进行镦拔变形,然后加热至相变点以上10~30℃进行镦拔变形。

铝合金锻造开坯变形均匀性数值模拟与实验验证

锻造开坯变形均匀性是影响锻件质量的重要因素。以2A14铝合金为研究对象,利用Deform-3D有限元软件对锻坯应变场进行模拟,通过引入平均等效应变ε_(ave)、变形均匀系数a,结合晶粒形貌观察和拉伸力学性能测试,对“单向镦粗”和“多向镦粗”两种锻造开坯工艺的变形均匀性进行定量和定性分析。研究结果表明:“多向镦粗”锻造开坯工艺的变形均匀性较“单向镦粗”锻造开坯工艺好,且锻造累积应变量越大,变形均匀性越好,力学性能各向异性越弱。2A14铝合金在多向镦粗锻造开坯过程中,随着累积应变量的增加,晶粒细化机制由晶粒破碎机制逐渐转变为连续动态再结晶机制。

工业纯钛TA1板材的研制

攀长钢经过几轮的研制,成功打通了工业纯钛的工艺路线,并生产出了符合GB/T3621-94的TA1板材。针对TA1研制过程中主要的技术难点进行了研究,结合攀长钢的现有实际情况:探索出了合理可行的电极制备、真空自耗熔炼、锻造开坯等工艺;得到了杂质含量是影响工业纯钛的主要因素的结论,并分析了杂质的来源,提出了相应的控制措施。通过这些措施,保证了TA1研制过程的顺利进行。

曲轴磁痕分析

采用低倍热酸浸蚀等试验方法,对曲轴规律性分布的磁痕进行了分析.结果表明,原材料直径较大,锻造时未开坯或开坯不当是出现规律性磁痕的主要原因.

15CrMnMoVA钢Φ610 mm电渣锭锻造表面裂纹及工艺改进

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等研究了15CrMnMoVA钢Φ610 mm钢锭锻造开坯过程中圆坯料表面裂纹产生的根本原因。结果表明:钢锭在锻造加热前,锭的中上部附近已经存在微小裂纹;锻造开坯前,钢锭在加热炉中长时间处于加热均温阶段,微小裂纹附近严重脱碳及富Cu相析出的综合作用恶化了钢锭在开坯过程中钢锭表面的热塑性;Φ610 mm钢锭开坯过程中钢锭中上部附近出现了明显的横向热裂纹,裂纹两侧附近脱碳严重,并且在热裂纹附近的晶界上出现了液膜状富Cu相。通过降低母电极中的Cu含量及延长电极在电渣重熔后的炉冷时间,有效地消除了Φ610 mm钢锭在锻造开坯过程中圆坯料的表面裂纹,提高了成品棒材的表面质量。

海上风电法兰锻件低温冲击稳定性研究

本文重点探讨了影响海上风电设备用桩顶法兰低温冲击波动因素,并设计了两种试验方案,研究表明:控制夹杂物等级,锻造开坯+轧环成形以及强制冷却,有利于桩顶法兰的低温冲击稳定性,该方案经验证有效。海上风电法兰服役环境恶劣,承载应力复杂,其长期安全运行面临极大的挑战。风电法兰需要在规定时间内保证可靠运行,这对法兰产品的相关技术指标,特别是在温度为-40℃、-50℃环境下的冲击韧性提出极高要求。

球缺过渡段的锻轧成形技术研究

随着制造业的不断发展和进步,压力容器产品越来越大型化,在设计中出现了许多非标准规格的球缺过渡段。以某型非标准球缺过渡段为例,通过技术改进和科技创新研究,应用"大型环锻件径轴向轧制成形技术"成果,采用液压机锻造开坯,再在16米轧环机上利用模具,轧制成大型非标准的球缺过渡段,具有明显的经济效益和社会效益。