TC4钛合金锻件锻造过程数值模拟和工艺优化

利用刚(粘)塑性有限元法对某TC4钛合金锻件的锻造过程进行了数值模拟.分析了变形过程中锻件的变形情况以及应力场和损伤值的分布,进而对变形过程中出现的裂纹、折叠等锻造缺陷的成因进行了数值分析.对修改下模型腔尺寸后锻件的变形过程进行了模拟,得出了最佳工艺尺寸.     

高温合金锤锻工艺的数值模拟与优化

对高温合金涡轮盘的锤锻工艺进行的数值模拟结果显示，原工艺设计可能导致某些成形缺陷。为此对原工艺参数、锻件图、模具形状和坯料形状进行了修改和优化。锻造实验证实，使用数值模拟方法进行的工艺优化是成功的。     

GH4169合金直接时效锻造过程的数值模拟

直接时效（DA）锻造工艺已成为生产GH4169合金涡轮盘锻件的基本方法之一。但实施DA锻造工艺时,锻造过程的各个环节要求严格控制,而且要有足够吨位的设备。参照在压力机上实施DA工艺的终锻过程,用有限元变形-传热耦合分析方法对直径520mm和高度190mm的GH4169合金坯料在不同情况下的镦粗过程进行了数值模拟。大量计算结果表明,在压力机上实施DA锻造工艺时,为了获得优质GH4169合金涡轮盘锻件,应合理确定压力机滑块速度,尽可能改善润滑情况及适当提高模具预热温度。对于GH4169合金涡轮盘锻件,采用等温DA锻造工艺可能是最佳的选择。研究结果对于在国内的生产条件下实施GH4169合金DA锻造工艺具有指导作用。     

高强耐热镁合金陀螺仪支架精密锻造工艺

采用数值模拟的方法研究了高强耐热镁合金陀螺仪支架的等温锻造过程,分析了坯料形状、锻造方案对构件成形过程中金属流动行为的影响,根据模拟的结果制定了相应的成形方案,并成功锻造出了高强耐热镁合金陀螺仪支架锻件.对该锻件进行了时效热处理工艺研究,得出优化的时效处理制度为200℃ ×63 h.在该时效制度下,材料的室温抗拉强度达到了371MPa,屈服强度达到243MPa,伸长率达4.1％     

TC4半球形锻件成形工艺改进

通过对TC4半球形锻件成形工艺改进,进一步提高并稳定该产品的锻造成品率,经过改进的成形工艺为中小型设备批量生产该类锻件提供了新的方法.     

基于组织均匀性目标的TC4合金盘形件等温成形工艺优化

采用有限元数值模拟虚拟试验方法，以终锻件组织均匀性为目标，研究了TC4合金盘形件等温成形过程，为锻造工艺参数的优化提供了一条从虚拟试验—回归模型—优化设计的新思路。根据锻造工艺参数与组织均匀性之间的关系，结合建立的回归模型，采用单纯形优化算法对TC4合金盘形件等温锻造成形工艺参数进行了优化。采用优化后的工艺参数模拟了等温锻造成形过程，结果表明，锻后组织分布均匀，优化效果显著。     

超高强韧稀土镁合金直筒段锻造成形工艺

基于航天型号对超高强韧稀土镁合金构件产品的迫切需求，本文以航天器中的直筒段产品为研究对象，采用近等温锻造挤压成形工艺技术，开展VW84M高强韧稀土镁合金材料的锻造工艺性能研究，分析了直筒段的工艺结构特点，制定了直筒段的锻造成形工艺，通过三维建模、数值模拟技术和成形工艺试验，研究了直筒段的成形过程，分析了坯料的金属流动、温度变化特点，并通过成形工艺试验试制出锻件产品。结果表明，VW84M稀土镁合金在440 ℃的锻造温度时，在合适的挤压速度下具备良好的塑性成形性能，该材料具备实际工程应用能力；数值模拟得到的挤压载荷为64.72 MN，实际挤压载荷为60 MN，相差7.8 %，数值模拟结果与工程试验有较高的结合度；工艺试验得到的直筒锻产品，切、轴向力学性能指标优于预期，抗拉强度不小于340 MPa、屈服强度不小于210 MPa、延伸率不小于6 %的指标值。直筒段产品金属流线分布较为均匀，切向力学性能优于轴向。     

离合器式螺旋压力机打击特性和锻造过程数值模拟

对离合器式螺旋压力机的力能关系进行系统分析,以阐明其打击特性,进而建立了压力机打击力与工件变形功之间的数学模型。在有限元通用软件的基础上,应用所建立的数学模型对离合器式螺旋压力机上进行的IN718盘件模锻过程进行了有限元数值模拟,并与相关试验结果进行了对比。结果表明,所建立的模型可精确描述离合器式螺旋压力机在锻造过程中的运动学和力能特性,可精确预测锻件变形工艺力、变形功及压力机的打击力,为科学制定此类设备上的锻造工艺和有效控制锻件质量奠定了一定的基础。     

超高强度钢起落架锻造成形仿真与工艺试验

采用Deform 3D有限元软件对23Co13Ni11Cr3Mo超高强度钢起落架锻造成形过程进行了数值模拟,研究了不同工艺参数对起落架成形的影响。通过锻造成形实验,验证工艺方案的可行性及合理性。研究结果表明:适当增加变形温度,可有效降低材料的变形抗力,增强材料在模腔中的流动性;成形速度影响锻件的变形均匀性,减小成形速度可以改善飞机起落架的性能。     

TA15钛合金框等温锻造工艺研究

TA15钛合金具有优良的机械性能,同时适于锻造、热处理和焊接.本文系统研究了TA15钛合金的热变形行为.对TA15钛合金飞机隔框等温精密模锻过程进行了三维有限元数值模拟,结果显示恰当的工艺参数能保证复杂的隔框整体锻件顺利成形.     

钛合金压气机盘等温锻造

介绍了ＴＣ１１钛合金压气机盘等温锻造工艺性分析,锻件图、模具结构和加热器的设计,液压机慢速机构改造方案以及锻造工艺和锻件的理化分析与结果。     

钛合金锻造软包套工艺应用研究

介绍了某型发动机钛合金偏心环锻造软包套工艺的应用,通过实测数据与常规工艺数据的对比,软包套工艺减少了锻造火次,有效提高了锻造每火变形时间,增加了变形量,改善了锻件的组织、性能,解决了钛合金锻造温度范围窄及变形温度下降快问题,提高了锻件质量。     

TC11钛合金整体叶盘锻件组织均匀性评价方法

根据锻件内热力参数分布情况建立了基于Taguchi方法的损失函数,探索盘类锻件组织均匀性数值评价方法。应用所建立的损失函数以及TC11钛合金整体叶盘的锻造过程有限元数值模拟结果,对TC11钛合金整体叶盘组织均匀性进行了数值评价,并进行了试验验证。结果表明,对于TC11钛合金整体叶盘锻件,应用本文建立的质量损失函数贡献因子得到的损失函数(情况2)的评价结果与实际生产得到的锻件内组织均匀性一致性好,且当质量损失函数值在0.33～0.44范围内时,锻件的组织均匀性能满足技术条件要求。     

2618A、2214、7075 铝合金锻件的等温锻造

通过对某机的主起落架接头、作动筒接头、主起落架外筒、前起落架外筒、旋转盘、固定盘等关键锻件的工艺分析,阐述了２６１８Ａ、２２１４、７０７５铝合金锻件的等温锻造工艺。     

TG4钛合金的β锻造与(α+β)锻造的比较

本文介绍39.2MN液压螺旋压力机模锻TC4钛合金气瓶模锻件不同成形工艺,并对β锻造和(α+β)两相锻造进行了比较。结果表明,两种不同加热锻造状态的模锻件机械性能接近,均能满足设计要求。而断裂韧性值K_(1c),β锻造的高于(α+β)锻造的,所需的锻造能力比(α+β)锻造的小25%,锻件精度比(α+β)锻造的高,锻件淬火变形比(α+β)锻造的小,锻件厚度比(α+β)锻造的薄2mm,既节省材料又减少机加工时。     

工字形截面模锻件改进低倍流线状态的途径

合理的金属流线分布状态能使金属材料的性能潜力得到最充分的发挥。所以当重要构件选用模锻件时,都对金属流线提出了严格要求。工字形截面模锻件,锻造工艺性极差。其难点在于保证工字形截面流线沿外形分布,同时在筋的根部易产生折叠、裂纹等缺陷。本文对工字截面锻件的流线分布进行分析,并提出了从设计、工艺等方面的改进措施。     

GH2909 合金锻件缺口持久敏感性试验与分析

针对低膨胀高温合金GH2909锻造及热处理后锻件持久性能不合格问题,确定合适的热加工工艺参数及合理的工艺方 法,改善其锻件缺口持久敏感性,对该合金采用不同的锻造工艺和热处理制度进行试验,观察显微组织和检测室温及高温性能。 结果表明：控制锻件热料回炉不低于900 ℃,模具预热;锻件预热时间系数控制在0.6～0.8 min/mm 范围,加热时间系数控制在 0.4～0.6 min/mm范围;当第一步锻造和最后一步锻造的加热温度分别为1050 ℃和1000 ℃时,变形量增加可使GH2909 合金的显 微组织细小且分布均匀;2次固溶+2段式时效热处理制度对GH2909 合金组织析出物有明显影响,并使室温和高温拉伸强度提高。 锻件合格率由6.25%提高到90%以上。     

鸭翼转轴梁用Tc4钛合金锻件的研制

介绍了鸭翼转轴梁用Ｔｃ４钛合金大型锻件的研制过程。对Ｔｃ４钛合金大规格棒材的工艺主锻件的锻造,热处理工艺等了教详细的说明。     

大型锻件的锻造技术

介绍大型锻件的锻造技术和提高大型锻件质量的工艺措施。     

高筋、多筋模锻件锻造工艺

某产品一号肋锻件筋条高、隔框多，形状复杂，工艺成型困难。本文论述了该锻件的成型工艺方法，包括设备选择、模具设计、锻造工艺、热处理等。