高温合金GH536表面粗糙度试验研究

采用正交实验法对高温合金GH536进行了铣削实验.研究了硬质合金铣刀铣削该材料时其表面粗糙度的变化规律,并得到了刀具的进给速度、主轴转速和切削深度对表面粗糙度(Ra)的影响规律.实验研究得出用硬质合金刀具铣削高温合金GH536时,对Ra影响最显著的因素为铣削速度,其极差为0.857;其次为进给量,极差为0.312;最不显著的因素为切削深度,极差为0.301.

GH536高温合金钻削力试验研究

对GH536高温合金进行钻削试验,设计单因素试验研究钻头直径d、主轴转速n和进给量f在钻削过程中对钻削力和扭矩的影响趋势。试验结果表明:钻削力和扭矩与钻头直径和进给量成正相关,与主轴转速成负相关。通过三水平三因素正交试验进一步分析各个钻削参数对钻削力和扭矩的影响程度,利用极差分析法得出对钻削力和扭矩影响程度最大因素的是钻头直径,其次是主轴转速,最后是进给量。将正交试验数据代入指数形式的钻削力和扭矩的经验公式中,得到修正后的经验公式中的参数值,从而得到新的GH536高温合金钻削力经验公式。通过比较试验数值和公式计算数值发现,钻削力和扭矩的平均误差均在10%左右,因此建立的钻削力经验公式对实际钻削GH536高温合金具有参考意义。

GH536高温合金氩弧焊接头力学性能及组织

通过拉伸、弯曲、硬度和金相分析等对GH536高温合金氩弧焊焊接接头的组织和性能进行了研究.试验结果表明：GH536高温合金焊接接头的抗拉强度为806.7 MPa,屈服强度为440.2 MPa,基本与母材相同,接头的伸长率和断面收缩率比母材略低;接头具有良好的弯曲性能,接头硬度HV在150~270之间;焊缝为奥氏体组织,呈等轴树枝状;焊接热影响区和母材均为奥氏体组织,但热影响区晶粒长大严重.

GH536高温合金试验研究及切削用量优化

薄壁支撑环属于航空发动机燃烧室典型的薄壁环形件,但其零件结构刚性差,加工过程中极易变形。为更好地减少零件的加工变形,本文以铣削力为研究对象,采用单因素和正交试验相结合的方法,研究切削用量与切削力的影响规律,建立能有效预测GH536高温合金切削力的经验数学模型。并采用遗传算法,以切削力Fx最小为优化指标,通过MATLAB软件计算获取最优切削用量组合。实验结果表明:优化后的各项参数可有效减小薄壁支撑环加工过程中的切削力,进而减少零件变形量。

高温合金冲压件翻孔成形工艺改进研究

GH536高温合金具有良好的热加工性能,但其在冷成形过程中易出现加工硬化现象。使用GH536高温合金材料的高翻边孔冲压件在一般翻孔工艺成形过程中,会出现翻孔边缘开裂和翻孔竖边高度达不到要求的问题。通过分析冲压件在一般翻孔工艺过程中产生以上问题的原因,对一般翻孔工艺进行改进,采用先拉伸再冲孔后翻孔的新工艺。使用DYNAFORM软件模拟冲压件在新工艺条件下的翻孔成形过程,并根据材料变形的特点及翻边孔的质量,确定翻孔工艺的新方案,解决高温合金材料的高翻边孔冲压件在翻孔成形过程中孔开裂和翻孔竖边高度达不到要求的问题。

GH536高温合金选区激光熔化温度场和残余应力的有限元模拟

计算了GH536高温合金选区激光熔化(SLM)过程中熔池区域的温度场变化和凝固后残余应力分布。计算采用复合Gauss热源研究激光光学穿透深度的影响规律,通过研究材料属性随温度的变化关系实现粉层、熔池及固态金属的转化。实验结果表明,Gauss热源模型能够较好地模拟SLM过程中的温度场分布以及凝固后的残余应力。模拟结果显示,随着激光功率的增大,熔池宽度、深度和长度均相应增大,凝固速率减小;随着扫描速率增大,熔池宽度和深度减小,长度不变,凝固速率增大。计算结果表明,单层选区激光熔化的零件表面存在较大的拉应力,随着深度增大,拉应力迅速减小转为压应力。

国产和进口GH536高温合金箔材对比分析研究

针对国产GH536高温合金箔材成形性能差的问题，对国产材料和美国材料从化学成分、力学性能、织构分析、XRD分析、显微组织等方面进行了对比研究。结果表明，国产材料塑性较低而强度较高，必须通过成分控制和工艺控制，来改善国产材料的力学性能，提高箔材的塑性指标和增强抗压的能力。另外，减少和控制碳化物的数量，有利于控制和改善箔材的织构类型和程度，可以形成有利的再结晶织构，进而提高国产GH536高温合金箔料的冲压成形性能。

高温合金无缝矩管无损检测方法探讨

高温合金GH536无缝矩管是一种具有中空截面,周边没有接缝的长条矩形钢管。由于现在还没有高温合金无缝矩管检测方法和检测标准,为了矩管的质量得到有效控制,根据矩管生产加工过程中可能出现的缺陷,结合无损检测方法原理,在矩管半成品时用水浸式超声波检测,成品用涡流检测。并结合金相试验分析,可以得出,此种方法适合高温合金GH536无缝矩管的检测。

复合连接层等离子喷涂热障涂层的静态氧化性能研究

采用等离子喷涂(PS)方法,在GH536高温合金基材上制备了传统的双层热障涂层(TBCs)和添加Al_2O_3复合连接层热障涂层。传统TBCs结构为Ni22Cr10AlY合金连接层和8wt.％Y_2O_3部分稳定的ZrO_2(8YSZ)陶瓷顶层;双层连接层为Ni22Cr10AlY及Ni22Cr10AlY+Al_2O_3复合层。试样的100小时、1050℃及1050静态氧化试验结果表明:采用复合连接层的TBCs氧化阻力提高;1050℃时复合连接层的阻氧能力降低。