沙漏挤压镦粗复合加工技术

本文研究了一种新的晶粒细化方法 :沙漏挤压工艺。这种工艺是在一定温度下通过对材料进行反复挤压产生大的塑性变形 ,同时进行动态再结晶而使材料得到细化。本文对铸态 Zn- Al合金进行了实验 ,初步研究了沙漏挤压工艺对于材料组织和性能的影响。实验结果表明 :沙漏挤压工艺能够有效的细化晶粒 ,使材料获得均匀的等轴细晶组织和优良的综合性能 。

降温往复镦粗-挤压对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金微观组织的影响

采用降温往复镦粗-挤压的方法对Mg-12.5Gd-4Y-2Zn-0.5Zr(wt%)合金进行了大塑性变形.总变形道次为5道次,累积应变为6.75,温度由480℃逐道次降低到390℃.利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了合金在不同变形道次下微观组织的演变规律.结果表明:该方法可以有效细化Mg-12.5Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金晶粒,随变形道次的增加,晶粒细化效果逐渐减弱.5道次变形后得完全再结晶的细小晶粒组织,平均晶粒尺寸由初始态的64.2μm减小到4.4μm.此外,随着变形道次的增加,原始晶粒内的片层状长周期堆垛有序结构(Long Period Stacking Ordered Structure,LPSO结构)逐渐溶解消失,同时,在动态再结晶晶粒界处析出大量细小颗粒状β-Mg5(Gd,Y,Zn)相.另外,原始组织中沿晶界不连续网状分布的块状LPSO相发生剧烈扭折变形,逐渐破碎成小块并均匀地沿挤压方向排列.

等温循环镦粗挤压工艺对ZK60镁合金微观组织及力学性能的影响

通过有限元模拟及一种新型变形均匀性评价方法,对循环镦挤成形模具结构与工艺参数进行了优化,在此基础上,针对ZK60镁合金开展了3道次循环镦粗挤压试验,并利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和拉伸试验等手段研究了变形过程中的组织演变及其力学性能响应。结果表明,变形温度为380℃、模具入口角为60°时,合金变形均匀性最佳;随着道次的增加,组织细化明显,边部和芯部的平均晶粒尺寸分别从68.2和78.8μm(第1道次)细化至24.5和26.5μm(第3道次),第二相尺寸随道次增加逐渐减小,3道次变形后,尺寸约为300~500 nm的细小析出相均匀分布在细晶区,材料各部位的抗拉强度均大于270 MPa,伸长率大于20%;变形均匀性调控效果明显,边部和芯部强度差从15.4 MPa(第1道次)减小至4.1 MPa(第3道次),塑性差从5%左右(第1道次)缩小到2%以内(第3道次);合金初始态的断口断裂形式为以解理断裂为主的脆性断裂,变形后边部和芯部断口的断裂形式分别从脆性断裂和准解理断裂(第1道次)向以韧窝形式为主的韧性断裂(第3道次)逐渐统一。

基于DEFORM的半轴套管体镦粗-反挤压数值模拟

应用 DEFORM 软件,对 JX1030半轴套管体镦粗—反挤压成形过程进行了模拟分析。观察到镦粗—反挤压过程中凹模大头直径的改变出现的"扩径"和"缩径"现象,分析了形成原因,提出了相应的解决措施。研究结果能够用来指导工艺实践,从而缩短产品开发周期,提高产品质量。

连续镦粗挤压Mg-Gd-Zn-Zr合金微观组织与力学性能

将直径分别为60、70和80 mm的Mg-6Gd-5Zn-0.5Zr合金铸锭在400℃、内径为85 mm的挤压筒内镦粗60 s,然后直接挤压为直径16 mm的棒材。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)、室温拉伸试验等研究了连续镦粗挤压态Mg-6Gd-5Zn-0.5Zr合金的显微组织、织构与力学性能。结果表明:铸态合金中W相(Mg_(3)Gd_(2)Zn_(3)相)沿晶界呈连续网状分布。连续镦粗挤压工艺后,合金的晶粒逐渐细化,尺寸更加均匀,第二相破碎为沿挤压流线分布的细小颗粒,且合金中均存在未再结晶区,未再结晶区所占比例随着铸锭直径的增加而减少。镦粗前直径为60 mm的合金连续镦粗挤压后拥有最佳的力学性能:抗拉强度、屈服强度、断后伸长率分别为338 MPa、297 MPa、26.4%。

超超临界火电机组用F92钢法兰件锻造工艺优化

某超超临界火电机组中的F92钢法兰锻件,采用传统的冲孔和芯轴拔长工艺成形后,锻件内孔处经常出现裂纹和外凹缺陷,产品合格率仅有25%。对锻件成形过程进行数值模拟,研究其等效应变场的分布规律,发现裂纹产生处等效应变达到最大值15.170,同时锻件内孔产生外凹,最大直径达到669.421 mm。为解决此问题,提出一种小压量多道次拔长和近净成形挤压铆镦工艺相结合的优化方案。模拟结果显示,实施优化方案后,压下量为60 mm左右时得到最佳效果,等效应变值降至11.310,外凹最大直径减小到630.682 mm,同时锻件金属流线变化均匀。生产试制表明,法兰锻件裂纹和外凹缺陷消失,力学性能良好,微观组织细小均匀,产品合格率由25%提升至80%。

直齿圆柱齿轮冷锻成型技术研究

金属流动性差导致齿形填充困难并且成形所需压力大,是直齿圆柱齿轮冷锻成型需要解决的突出问题。本文从改进凹模型腔、凸模结构和整个工艺过程入手,提出流线型凹模型腔设计方案,通过改变凸、凹模的形状来改善金属的塑性流动;提出镦挤压的工艺方案并对模具结构进行了合理的设计,提高金属的填充能力并降低成形压力。

转向节成形变形力的计算

分别建立转向节挤压和镦粗的轴对称模型,推导出了简化屈服条件下的成形力计算公式,以STEYR转向节为例分析了成形过程中锻造变形力的变化规律.

广西桂平黔江大桥旧桥加固及吊杆更换施工

主要介绍了桂平黔江大桥旧桥吊杆更换施工及吊杆特殊结构的设计应用,此工程是将旧吊杆为φ5的镦头钢丝索,更换为一种OVM.250夹片式锚固与GJ型钢绞线整束挤压式组合型吊杆。本方案是设计中第一次将两种不同锚固方式相结合,并运用在旧桥换索中。根据结构的特殊性,介绍了此结构吊杆的设计理念及施工的特殊工法。