锻比、相对变形量与对数应变

针对目前总锻比计算公式不一致的现状,对比了锻比、相对变形量和对数应变的定义和计算公式,导出了3种变形量指标的转换公式,提出用对数应变计算分变形量和总变形量的设想。给出了锻比与对数应变的相互关系和多工序锻造过程变形量的计算实例。指出采用对数应变计算变形量更科学。

小锻比锻造新工艺

阐明了小锻比锻造的概念 ,首次提出平面变形化的原理及纵向锥面砧可实现小锻比锻造。应用纵向锥面砧还可实现无横向拉应力锻造 ,提高轴类锻件的横向力学性能。

大型轧机支承辊的小锻比锻造

本文介绍了使用小锻比锻制大型轧机支承辊的方法。总锻比仅为2.25,钢锭重达100吨。对成品的各项检测结果表明,锻件质量良好。

锻比各种计算方法的看法与新公式的提出

这里归纳了计算锻比的各种方法,讨论了拔长锻比与镦粗锻比的关系及折算当量的计算问题,给出了新的锻造比计算公式。

论最小锻比

锻比作为一个宏观指标,只代表锻件所经历的截面形状变化。合理控制砧宽比、压下量等对内部变形起决定性作用的参数,可以在小锻比条件下生产合格产品。

论曲轴用钢的锻比和树枝晶残余

1 由来 近期,某型号柴油机先后几次在台架试车中发生曲轴断裂事件,经分析,认为原因之一是钢材树枝晶残余过重。一般认为树枝晶残余是锻比不足所致。

航空大型复杂钛框预锻成形初始毛坯优化

以某TA15钛合金框为例,采用数值模拟、响应面分析及物理模拟实验相结合的方法对预锻成形的初始毛坯形状尺寸进行了优化。构建了初始毛坯的参数化几何模型;建立了预锻成形有限元模型和响应面实验方案;以型腔各区域同时靠模为目标,根据不同初始毛坯的模拟结果,建立毛坯几何尺寸与模具型腔充填之间的定量关联关系,并通过极值求解计算出最优毛坯几何尺寸;最后采用有限元模拟和物理模拟实验验证了初始毛坯优化的可靠性和准确性。结果表明,该方法能有效克服大型复杂钛框预锻成形中常见的填充不满、成形载荷过大等问题,实现预锻件在型腔不同区域同时靠模。

机床主轴系统微锻加工表面粗糙度预测分析

为提高数控机床精度,开展轴向方向上主轴系统的平衡分析。频谱相关性测试结果显示,主轴旋转误差属于引起工件粗糙的关键影响因素。该研究有助于提高机床传动效率,提高数控机床加工精度,具有较好的实际应用价值。

保安腰刀锻制技艺的传承与发展

保安腰刀锻制技艺不仅是保安族代代相传的工艺技术和谋生手段,也是保安族民族文化与历史的见证。从非物质文化遗产保护的视角对保安腰刀的历史及其工艺特征进行探究,剖析保安腰刀的传承价值,通过深入甘肃省临夏回族自治州进行实地调研,采访非遗传承人,对保安腰刀的传承现状与市场进行分析,提出保安腰刀传承与创新发展对策。

环锻液压机横梁强度设计与分析

利用ANSYS有限元分析软件对环锻液压机的横梁受力情况进行分析,并与传统的公式计算结果进行对比。通过对比,总结数据差异,为后续同类型设备的快速设计提供设计依据。

5000t环锻液压机机械结构设计

绿色能源发展越来越快。随着风电、水电等行业的快速发展,锻造法兰的需求量越来越大,竞争也越来越激烈,造成企业老旧设备需要不断优化成本,如将已有压机进行升级改造,将原有的自由锻设备改造为专用法兰制胚的锻造压机。另一方面,随着锻件质量越来越大,原有风电塔筒的主机厂为了节约成本,将采购大型环锻液压机。从而给主机厂带来机遇和挑战,要求主机厂从用户的利益出发设计出满足用户工艺的锻造设备,达到性价比最优的目的。本文通过对环锻液压机的结构介绍,提供设计思路和依据,便于后续的快速设计。

基于TOPSIS和CRITIC的齿轮坯闭式热模锻工艺方案评估

目的基于热力耦合机理,应用模型数值仿真和多参数化的评价机制,实施方案寻优,从而提升齿轮坯闭式热锻工艺的设计效率和成形质量。方法基于DEFORM仿真软件对某工程齿轮坯锻件的3种闭式热模锻成形工艺方案进行CAE仿真分析,研究其金属塑性流动规律,并采用TOPSIS(Technique for Order Preferences by Similarity to Ideal Solution)和CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation)相结合的方法,构建以应变、应力、载荷、充填性、磨损等8个评价指标的评估模型及权值计算方法,进行工艺方案评估。结果通过仿真可以发现不同的预锻方案,金属塑性流动方式不同,成形结果不同,其中方案1未填满,成形有毛刺,受载不均匀,模具损伤值较大;方案2受载均匀,填充饱满,模具磨损深度大,等效应力大;方案3成形质量较好,但受载不均匀,且同样模具磨损深度大,等效应力大;综合考虑锻件成形质量和模具使用寿命,通过指标同向标准化处理、权重计算,得到方案1、2、3贴近程度分别为0.446、0.511、0.556,方案3值最大,结果最优。对方案3进行工艺试验,获得的齿轮坯充填饱满、无折叠缺陷。结论通过数值模拟与评估模型相结合的方法,可以精确、高效地评估闭式热锻造工艺方案的优劣,提高设计效率与成形质量。

7050铝合金锻板点状缺陷原因分析

7050铝合金锻板在沿厚度方向的超声波检测时发现点状缺陷,采用金相检查、扫描电镜和能谱仪检测等方法对缺陷产生原因进行分析。结果表明:点状缺陷为内部小裂纹,裂纹断口为沿晶脆性断口,晶界表面存在大量的Al_(2)CuMg和Ti-Zr-Al三元合金相。由于Al-Zr中间合金中部分Al_(3)Zr相尺寸偏大,Al-Ti中间合金加入时机不合适,导致锻板所用的铸锭在熔炼过程中大尺寸的Al_(3)Zr相未完全溶解,与后加入的Ti元素生成粗大的高熔点Ti-Zr-Al三元合金相,并在局部偏聚。这种局部富集缺陷在铸锭组织中保留,显著降低合金塑性,使局部区域变脆。在锻造过程中,脆化的三元合金相在锻造载荷作用下发生开裂。此外,晶界密集分布的细小Al_(2)CuMg相以及7050铝合金在高温下的晶界结合力较弱也是导致局部区域沿晶开裂的重要原因。

某气撬设备16MnⅢ钢锻管开裂原因

某气撬设备在运往现场后发现进口过滤单元处的16MnⅢ钢锻管出现开裂。采用宏观形貌观察、金相检验、能谱分析、化学成分分析、硬度测试、断口形貌观察和有限元分析等方法分析了该锻管开裂的原因。结果表明:该锻管的开裂性质为解理脆性断裂;结合有限元模拟和管系实际受力状况推测,运输过程中管系承受过大弯矩是锻管在变壁厚处开裂的主要原因。

电炉短流程冶炼圆钢热顶锻开裂分析与控制

以张宣科技电炉短流程冶炼圆钢为研究对象,对圆钢热顶锻出现的单条和多条小裂口缺陷、单条和多条细长条状裂口缺陷、多条严重长条裂口缺陷产生原因进行分析,并针对缺陷产生原因对生产工艺进行优化。通过检测分析发现热顶锻单条和多条小裂口缺陷为连铸过程卷入结晶器保护渣导致,单条和多条细长条状缺陷为铸坯气泡缺陷导致,多条严重长条裂口缺陷为铸坯裂纹缺陷导致。根据缺陷产生原因对电炉、LF精炼和连铸冶炼过程进行优化,有效降低了卷渣缺陷、铸坯气泡缺陷和铸坯裂纹缺陷产生,热顶锻合格率明显提高,优化后冶炼过程未发现热顶锻开裂现象,热顶锻合格率接近100%。

车轮成形中预锻工艺及模具结构对终锻过程的影响

以铁路货车用HDSA车轮为研究对象,采用MSC Marc软件建立车轮模锻有限元模型,模拟分析原预锻工艺及模具条件下车轮模锻成形过程中金属的流动及变形力,研究预锻闭模间隙对终锻轮辋充满度及锻压力的影响,进而考察预锻模具结构尺寸对终锻的影响,优化闭模间隙及预锻模腔结构。结果表明:在原预锻工艺及模具结构尺寸下,终锻结束轮毂完全充满,轮辋型腔上下角部充满度较差;减小预锻闭模间隙可使预锻压力显著增大并使终锻时轮辋金属更多流向轮缘,轮辋上部的圆角充满度降低,限于预锻压力机的能力,原预锻模具结构下预锻闭模间隙的可调整空间小,通过调整闭模间隙改善终锻轮辋内圆角部位填充效果有限;减小预锻模具的轮辋型腔内径可显著减小预锻压力,利于提高终锻后轮辋上部圆角的充满度,且对终锻压力没有明显影响;增加预锻轮辋型腔的高度也能一定程度降低预锻压力,提高终锻后轮辋上部圆角的充满度,但会显著增大终锻压力。综合考虑,减小预锻模具轮辋型腔内径是优选方案,但还需考虑终锻模具轮辋型腔尺寸,两者不能差异过大。

热处理对原位自生TiB/Ti-55531复合材料锻坯的组织和拉伸性能的影响

针对真空自耗电弧熔炼及近等温热塑性变形所获原位自生2vol%TiB/Ti-55531复合材料锻坯,研究了固溶、时效热处理工艺参数对其显微组织和拉伸性能的影响规律。结果表明:2vol%TiB/Ti-55531复合材料及其基体合金锻坯经固溶热处理后,Ti B增强相尺寸形貌变化不大,弥散分布于β相基体的细针状α相回溶,晶界及局部择优取向的细针状α相长大成为条棒状初生α相,导致材料的塑性提高、强度降低。固溶态Ti-55531基体及其复合材料经时效热处理后,条棒状初生α相持续粗化,并有细针状次生α相析出,使得其综合力学性能明显优化。随着固溶温度从α+β两相区增加至β单相区,其固溶时效态组织中条棒状初生α相基本消失,细针状次生α相的数量明显增加,导致材料的强度提高、塑性降低。随时效温度的增加,复合材料及其基体合金显微组织中沿晶界分布的长条棒状初生α相变化不大,分布于β相基体的细针状次生α相粗化,使其强度降低、塑性增加。

锻焊结构铬钼钢制反应器产品质量分级标准研制

基于锻焊结构铬钼钢制反应器产品质量分级标准的制定与创新需求,通过对影响锻焊结构铬钼钢制反应器本质安全的关键因素进行分析,得出了标准性能测试指标的设置思路,以现行国家标准、行业标准为基础,结合多年来检验实践积累的数据库,创新性设置了性能测试指标及其量化分级范围,并对标准的可操作性进行了分析。