汽车锻造和冷挤压坯料的热处理

本文介绍了国外一些汽车厂的锻造毛坯和冷挤压毛坯的热处理工艺和设备,重点是齿坯热处理。

铝挤压坯生产用新型连续均化炉

1.前言欧洲的生产厂家已突破了一项用于铝挤压坯的连续均匀化系统的操作技术。在过去的几年之内,奥地利的布劳市Hertwich工程已安装了15台以上的上述系统。这些连续均匀化系统的系列包括从每年有3千万磅生产能力的小型设备。一直到高达每年有2亿7千万磅生产能力的特大型设备。在本文中所描述成套设备座落于西班牙TNESPAL的Aviles工厂。事实如此。

大厚度钨基合金正挤压棒坯的溶剂脱脂特性

为了实现厚度达15 mm钨基合金正挤压棒坯的无缺陷脱脂,对大厚度正挤压棒坯的溶剂脱脂行为和机理以及大厚度棒坯溶剂脱脂过程的优化方法和效果进行研究。结果表明:大厚度棒坯的溶剂脱脂对温度非常敏感,极易产生脱脂缺陷;棒坯厚度增大,粘结剂脱除速率降低,产生缺陷的几率增大,d 12 mm和d 15 mm棒坯的适宜溶剂脱脂工艺为(30℃,12 h);d 15 mm棒坯在30℃下脱脂6 h,脱脂量不足30%,且随着脱脂时间的进一步延长,脱脂速率显著下降;大厚度棒坯的溶剂脱脂受扩散控制,棒坯越厚,扩散路径越长,棒坯脱脂速率越小;采用短周期多次浸溶剂方法来优化脱脂过程,实现了正挤压棒坯的无缺陷脱脂,且d 12 mm和d 15 mm棒坯的脱脂量分别可高达55%和45%以上。

微波和传统氢气烧结对93W-Ni-Fe正挤压棒坯结构和力学性能的影响

分别研究93W-Ni-Fe d15 mm挤压棒坯在1 550℃、30 min微波烧结和1 550℃、120 min传统氢气烧结后烧结态的结构及力学性能,并对两种烧结样品芯部的物相及主要元素含量、相对密度、抗拉强度、硬度和伸长率进行测量和分析。结果表明:微波烧结样品中钨的平均晶粒尺寸比传统氢气烧结的小,粘结相中的钨含量比传统烧结的高;断口中部分钨晶粒与粘结相之间存在微裂纹;微波烧结样品硬度为33.8HRC,略高于传统氢气烧结的硬度,其相对密度、抗拉强度和伸长率与传统氢气烧结的接近;对于大尺寸钨合金样品的微波烧结,需要进一步优化微波烧结工艺才能获得比传统氢气烧结更优的结构和力学性能。

钨合金正挤压棒坯溶剂脱脂缺陷的形成与控制

粉末挤压成形技术是制备大长径比钨基高比重合金棒材最有效的方法之一,而脱脂过程直接影响着样件缺陷控制及合金力学性能的改善效果.探讨了Φ12 mm和Φ15 mm钨基合金正挤压棒坯溶剂脱脂缺陷的形成及其控制,采用可控恒温仪调控溶剂脱脂速率,利用数码相机和扫描电镜分别对棒坯表面形貌和微观结构进行观察.结果表明:钨基合金正挤压棒坯内存在较大的残余应力,是棒坯溶剂脱脂开裂的主要因素;经退火处理(退火温度为40℃),正挤压棒坯残余应力得以消除,避免了溶剂脱脂过程中棒坯开裂;经40℃退火和30℃、12 h的溶剂脱脂工艺,可以得到组织均匀分布、无缺陷的脱脂棒坯,且Φ12 mm和Φ15 mm棒坯的脱脂量分别可达40%和30%.

超高速薄板坯连铸结晶器内的坯壳形变行为

针对薄板坯漏斗型结晶器内,漏斗区坯壳受到挤压形状变化,铸坯表面裂纹发生机率极大增加的问题。基于节点温度继承和接触算法,建立了一种新的薄板坯漏斗型结晶器内的三维应力分析模型,解析了FTSC结晶器内铸坯的传热和形变行为。结果表明:高拉速条件下,漏斗过渡区的坯壳在结晶器上部呈现向平行区偏移趋势,并随着坯壳向下行至结晶器中部开始反向移动。在拉速为4.0~6.0 m/min的条件下,随着拉速的增加,坯壳向漏斗区方向位移量减小,位移方向偏转的转折点由结晶器液面下300 mm下降至600 mm处;在结晶器出口处,坯壳宽面中心、窄面中心及角部的温度上升明显;坯壳厚度减薄;角部气隙的厚度减薄,坯壳第一主应力增加。针对位移形变,通过补偿角部延展的形变空间设计新的窄面铜板应用于生产,铸坯角部裂纹的比例由21.3%下降到0.5%。

一种超大规格钛合金管材的制备方法

本发明公开了一种超大规格钛合金管材的制备方法,包括以下步骤:(1)将多个钛合金坯料单元依次进行轴向叠层、点焊、真空封焊和热等静压,得到超大规格钛合金坯料;(2)将超大规格钛合金坯料放入电炉中加热并保温,保温结束后出炉,在自由锻机上锻造超大规格钛合金坯料,得到黑皮管坯棒;对黑皮管坯棒依次进行扒皮和切头尾,得到表面处理后的管坯棒;(3)在电炉中加热管坯棒并保温,保温结束后将管坯棒冲孔并镦粗,得到挤压坯;(4)将挤压坯挤压成钛合金管材;(5)切除钛合金管材的头尾,然后进行热处理和表面处理,最终得到超大规格成品钛合金管材。本发明实现了φ600~1300 mm以上超大规格钛合金管材的制备。

用二辊轧机连续挤压铝材的实验装置

目前工业上普遍使用的连续挤压(指CONFORM—译者注)装置上的一个缺点是挤压靴体为固定的,由于挤压坯杆与固定挤压靴之间的摩擦构成一种阻力,因此挤压时的能耗还是比较高的。同时大家也知道,另一种方式的连续挤压(指Extrolling—译者注)装置,主要是由一个带凹孔型的挤压轮与一个带凸缘的挤压轮相配而构成挤压型腔,挤压模则安装在挤压型腔的出口端。作者所进行的实验研究工作表明。

缩径冷挤压花键过程中金属压堆的处理

缩径冷挤压的特点是被挤压坯料没有处于封闭状态,挤压时利用坯料本身轴向力使之压入模具产生缩径,得到我们所需产品。因而常常会发生金属被压堆的情况,导致不能正常生产。图1是一花键轴,模数m=1,齿数z=11,齿形角α=45°。图2是花键冷挤压成形时出现的金属压堆现象。

微波烧结工艺对钨基合金挤压棒坯显微组织及力学性能的影响

研究了微波烧结温度和时间对钨基合金挤压棒坯显微组织及力学性能的影响。采用高倍SEM和光学金相显微镜分别对合金断口和显微组织进行了形貌观察;对合金相对密度、抗拉强度、延伸率和硬度进行了测定和分析。结果表明:当微波烧结时间为30min时,随着烧结温度的升高,合金性能呈峰值变化,烧结温度为1550℃时,合金的力学性能达到极大值,相对密度、抗拉强度、延伸率和HRC硬度分别为98.3%、920MPa、9.7%和30.5;当微波烧结温度为1550℃时,随着烧结时间的延长,合金的力学性能先上升后下降;随着微波烧结温度的升高及微波烧结时间的延长,钨晶粒的尺寸逐渐增大。

弧齿锥齿轮冷挤压预制坯的优化设计

针对三轮摩托车倒挡机构从动锥齿轮的结构特点,设计了冷挤压件。借助塑性有限元软件,模拟了弧齿锥齿轮的分流挤压成形过程,研究了预制坯的形状、锥角及直径对成形力及成形质量的影响。模拟结果表明,圆柱锥形预制坯最适合冷挤压成形,当坯料锥角比冷挤压件锥角小7°~12°时,成形力较小;而预制坯直径选择不当,将会造成齿形无法充满。工艺试验表明,采用数值模拟优化的预制坯,可直接成形出合格的冷挤压件,数值模拟结果对实际生产具有一定的指导意义。

真空热处理对微波烧结93W-Ni-Fe合金显微组织及力学性能的影响

研究真空热处理对微波烧结挤压棒坯93W-Ni-Fe合金显微组织及力学性能的影响,采用高倍SEM和光学金相分别对合金断口和显微组织进行观察,采用能谱分析仪对合金真空热处理前后各元素含量进行定量分析,并对真空热处理样的相对密度、抗拉强度、延伸率和硬度进行测定和分析。结果表明:经真空热处理后,钨合金的各项力学性能都得到了提高,抗拉强度和延伸率提高显著,抗拉强度从920MPa提高到了988MPa,延伸率从9.7%提高到了18.6%;真空热处理后,显微组织中钨晶粒的连接度降低,合金断口中钨晶粒的穿晶解理断裂和粘结相的延性撕裂增多;真空热处理后合金粘结相中的钨含量明显降低。