LY12冷热加工的残余应力及其消除

铝合金板材在刨削加工过程中产生的应变足以使加工零件报废。这种应变是加工前和加工中引入的残余应力引起的.减少残余应力的有效措施是减小加工的切削深度,消除加工前由于各种原因残留在板材中的残余应力,特别是淬火后的。高温时效、振动、周期拉伸等都是行之有效的消除残余应力的手段。通过选择使用这些方法,可以使残余应力消除20～90％。     

简易真空淬火

简易真空淬火是利用高温箱式电炉(或自制炉),把装有零件并抽成真空状态的加热管加热到淬火温度,然后将其放到水中冷却,使零件在真空状态下得到马氏体组织。淬火零件表面呈洁净光亮银白的色泽,表面质量优异,非常适合精密零件的淬火。     

大型复杂构件制造过程残余应力演化与调控

归纳了残余应力的基本类型及各类残余应力的计算机仿真方法，概述了残余应力形成与演化行为及残余应力调控技术的研究现状。以机械臂基座本体淬火过程为例，展示了有限元仿真在大型复杂构件残余应力演化行为分析上的应用；以工字型材模压去应力为例，通过有限元仿真重现了变截面构件模压去应力的过程并分析了模压去应力的影响因素。讨论了残余应力仿真预测与调控技术应用于组件及其涵盖构件制造-服役全寿命周期的可行性，预测了其集成于智能制造技术体系的巨大潜力。     

LD10铝合金端框尺寸稳定化工艺研究

强化铝合金LD10材料,常用于航天产品各类端框。端框结构复杂,加工工序多,往往使工件产生变形。通过大量的工艺试验,采取综合治理的工艺方法,取得很好效果。首先锻件淬火后冷锻变形2.5％～4.2％,使材料淬火应力大大降低,然后在机加工工序过程中进行2～3次稳定化处理,消除材料加工后的残余应力。达到了工件尺寸稳定、防止变形的目的。     

过热淬火对4Cr13零件的金相组织力学性能及尺寸稳定性的影响

通过系统地试验分析热处理温度对4Cr13阀片零件金相组织、性能和尺寸稳定性的影响,证实热处理不当可产生过热组织,当淬火温度超出允许的上限1050℃仅50℃,即1100℃时,σ(?)降低22％;σ(?)降低48％;金相组织观察表明,随着淬火温度的超限,残余奥氏体量增多,晶粒愈来愈粗大,线膨胀增加17～3.8％但硬度却并不下降,鉴于残余奥氏体是亚稳态组织,当阀片在700℃高温下使用时,奥氏体分解导致零件尺寸不稳定,使某型号携带式防空导弹的飞行试验失败。     

微机控制立式高频淬火机床设计

高频淬火是一种用于0.5～2mm淬硬层的感应加热处理。由于高频淬火后的工件具有表面硬度高、耐磨、心部综合机械性能好、氧化脱炭少、淬火变形小等优点,在军品和民品生产中得到了广泛应用。但对外形复杂的长轴工件,要保证各处硬度的一致性,目前尚有一定     

铝合金残余应力的降低和释放

从残余应力的产生和释放两个方面,讨论了降低和释放铝合金残余应力的各种方法及特点、适用范围和效果,提出了对解决铝合金加工变形问题的途径。     

铍青铜淬火工艺的研究

研究指出，铍青铜的淬火硬度ＨＶ＜１３０不能表明淬火质量，而淬火晶粒度是经济可靠的淬火质量指标：棒材以１８～４５μｍ为宜，条带材以１５～３５μｍ为宜；ＱＢｅ２合金的最佳淬火温度为７８０～７９０℃，保温时间按Ｔ（ｍｉｎ）＝１０＋（１～１．６）Ｄ计算，经多年生产考验，能获得良好的淬火质量，并显著节约能源。试验中发现，同—热处理规范的金相组织有突出的差别。分析证实是杂质元素磷的有害影响，它加速过时效，使性能恶化。当磷含量高时，应严格控制时效温度和时间。     

基于压痕功的加工表面残余应力测试实验

可调距螺旋桨的加工表面质量对其高服役性能和长寿命服役具有直接而重要的影响。本文开展加工表面残余应力测量和数据处理的研究,采用基于压痕功的残余应力测量方法及神经网络求解算法,针对镍铝青铜材料力学性能,由有限元仿真分析得到关系数据库,训练神经网络,实现对镍铝青铜材料加工残余应力的求解。通过对镍铝青铜加工试件残余应力测量数据的计算与分析评价,开展了不同加工参数对残余应力影响规律的实验测量研究。通过测量实验与数据分析,获得了不同刀路下残留高度及机床不同转速与残余应力间的关系。测试实验表明:基于压痕功残余应力测试方法能评价不同加工参数下镍铝青铜材料的残余应力状态,可为实际加工生产提供工艺参数优化指导。     

基于变形力数据的结构件残余应力场重构方法

残余应力是引起零件加工变形和失效的重要因素,残余应力场的重构有助于消除和控制零件在设计、制造、评价和使用过程中的残余应力。针对已有方法难以准确重构残余应力场的问题,提出了一种通过零件加工过程中的变形力数据实现零件残余应力场重构的方法。该方法首先提取了由于材料去除引起的应力重新分布带来的装夹力变化数据,即变形力。残余应力到变形力之间通过协方差矩阵自适应进化策略(CMA-ES算法)反复迭代求解出映射关系,从而构建出零件的残余应力场,最后在仿真环境下对该方法进行了验证。验证结果表明:该方法能较好地预测残余应力场,重构出的零件的初始残余应力场与原始施加的应力场平均误差值约0.38 MPa,为零件残余应力场的重构提供了一种新思路。     

淬火水温对LC9铝合金锻件的影响

本研究分析了热处理工艺中淬火水温对LC9铝合金锻件金相组织、力学性能的影响作用。结果表明,淬火水温控制在25℃～60℃范围时,LC9铝合金锻件具有较好的力学性能及金相组织,该研究为LC9锻件的热处理工艺提供了数据积累。     

45钢齿轮高频淬火的质量控制

结合４５钢制齿轮高频淬火裂纹及脱裂的缺陷分析，进行了工艺性能试验，并提出了相应的改进措施。结果表明，４５钢齿轮在含碳量为上限时，选取合理的淬火工艺参数，是完全可以避免淬火缺陷的。     

振动时效原理分析及在大型环框类零件上的应用

金属工件在成型过程中,均有可能形成残余应力。在许多情况下,残余应力的存在会对工件的机械性能产生极为不利的影响。本文从振动时效的机理入手,得出消除残余应力的本质途径是给金属原子以足够的能量,使其振动加剧回到平衡位置,从而实现晶格畸变的减少;另外振动时效可以使那些处于弹性应力状态的部分实现塑性屈服,从而减少金属的弹性应变量,进而达到减少残余应力的目的。文章还从新一代运载火箭实际工程应用中验证了振动时效的有效性。     

金属模板对复合材料层板固化过程中残余应力的影响

采用商业软件对带有铝板的复合材料层板固化全过程残余应力进行数值模拟计算。在固化瞬态温度场模拟中，采用有限差分法考虑固化动力学模型和热一化学模型强耦合的关系。在残余应力数值模拟中，化学收缩引起的应变在每一计算步以初始应变施加在复合材料结构上。基于以上技术，对带有铝合金的复合材料层板的固化全过程残余应力的进行分析，并分析了金属模板在分析中的作用。结果表明：金属模板改变了两种材料残余应力最大值的时刻；由于金属模板约束作用使带有铝板的复合材料层板在固化过程中承受更大的残余应力。     

铝合金LY12尺寸稳定化处理工艺研究

重点介绍反淬火,高低温循环处理对LY12合金的残余应力、显微组织、常规机械性能、微塑性变形抗力及尺寸稳定性的影响。对高低温循环处理工艺提高LY12合金尺寸稳定性的机理进行了分析,确定了LY12合金尺寸稳定化处理的优化工艺为190℃、-196℃循环三次。     

真空热处理应力与变形

众所周知,钢材在热处理时的变形是由于加热与冷却时的热应力和相变应力所引起的,钢材在淬火时,为了得到完全的淬火马氏体,即淬火至所要求的硬度,一定要以大于钢材的临界冷却速度进行冷却,因此说,钢材在淬火时要产生热应力和相变应力以及由于应力而产.生变形是难以避免的。 为了     

碳纤维复合材料残余应力消除方法探讨

分析了碳纤维复合材料产品在实际生产过程中发生的变形问题,指出产品的变形是由于材料中存在残余应力而引起的。为了提高碳纤维复合材料产品的精度及稳定性,促进其在空间遥感器上的应用,对消除该材料残余应力的方法进行了探讨,提出了可采用振动时效的方法来消除碳纤维复合材料中的残余应力。     

随机振动引起空间反射镜面形退化的机理研究

为了确保遥感器能够承受发射过程中的力学环境,需要在地面对遥感器及其部组件进行充分的振动试验,随机振动试验是主要的试验方法之一。对于反射镜组件,除了需要关注常规的刚度和强度特性,还需要重点关注试验前后的面形变化。在多个型号的研制过程中,均出现过随机振动试验后反射镜组件面形发生退化的现象。因此,亟需研究随机振动试验引起的反射镜面形退化机理。文章通过对反射镜安装界面进行受力分析,研究了随机振动等效准静态加速度、连接刚度、预紧力以及摩擦力之间的关系。通过仿真分析发现横向残余应力是导致面形退化的主要因素,并给出了残余应力的估算公式。最后,结合某空间相机主镜组件的随机振动试验,验证了横向残余应力引起反射镜面形退化的机理。分析和试验结果表明,当达到产生横向残余应力的条件时,反射镜面形开始退化,横向残余应力越大,反射镜面形退化越严重。     

加热温度及淬火组织对45钢开裂倾向的影响

45钢淬火开裂倾向很大。参考有关文献资料,对淬火加热温度,组织和硬度与开裂倾向的关系进行了分析和试验。结果表明,合理地选择加热温度,控制淬火组织及硬度,并对回火温度进行适当的调整,可在不降低使用性能的情况下,有效地避免或减少淬火裂纹的产生。     

磨削用量对平面磨削残余应力的影响及应力预报

在建立了磨削表面残余应力及表面层残余拉应力峰值计算公式的基础上，进行进一步的分析，揭示了磨削用量对残余应力的影响程度及规律，并对残余应力分布的预报和控制进行了探讨。