LF6铝合金超塑性应用分析

LF6铝合金具有较好的超塑性,适合进行复杂型面平板件的超塑成型。研究了超塑性变形后材料的金相组织变化及力学性能变化,得出,单轴拉伸试样随着超塑变形量的增大、强度随之下降。变形小于50％时,强度可保持在290MPa以上,延伸率可在17％以上。对薄板气胀成型件,由于是双轴拉伸,受力比较复杂,当减薄率小于37％时,其强度仍可保持在290MPa以上。即强度损失小于9.7％。对一般受力结构件,最大变形部位宜限制在50％以内,对非受力件可视具体情况而定。     

2214铝合金超塑性变形力学行为的研究

采用正交试验法确定了２２１４铝合金最佳预处理工艺参数，综合分析了各因子对合金超塑性能的影响，经过超细化预处理的试样。在温度为４８０℃、初始应变速率为１．６７×１０－３ｓ－１下拉伸，可获得大于５５０％的延伸率，并对应于最大的ｍ值０．４１。在超塑性变形初期，由于发生形变促使的动态结晶，使应力──应变曲线在峰值后软化。     

碳化硅在复合材料超塑变形中的作用

本对ＳｉＣｐ／ＭＲ６４复合材料的超塑性行了研究，在温度５１０℃，应变速率为８．．３３×１０＾－＾３Ｓ＾－＾１时延伸率达２１５％。ＳｉＣｐ对超塑形过程中的组织有很大影响，其中主要影响着晶粒长大和孔洞形核及长大。复合材料超塑性低的原因在于变形地平生大量孔洞。     

TA7钛合金板件超塑成型

钛合金TA7板材,当其弯曲半径R≤5δ材料厚度时,在室温下成形是不可能的。利用TA7的超塑性,在930℃以上时,出现可以满足工艺需要的延伸率。成形时,用专用电阻炉对板材及模具同时加温,至880℃时用机械加压成形。为防止材料热态下的氢污染,在对板材表面进行严格的去油污清洗后,涂复防护涂料,涂层应均匀致密,热成形后宜用吹砂法清除。模具的精度直接影响零件的质量,模具材料要求高温强度、硬度、抗氧化性,热膨胀系数应尽量相同于TA7。超塑成形零件质量稳定,用荧光检查表面没有裂纹,随炉试片机械性能合格。     

铝合金LF6与147板材焊接性试验

Al-Mg系铝合金LF6板材和Al-Cu-Mn系铝合金147板材在工厂条件下采用MIG焊进行对接双面焊。对焊接接头的外观、X光射线探伤、机械性能、化学成分、金相组织等项目做了对比试验。结果表明,LF6铝合金和147铝合金板材均具有良好的可焊性,焊接过程对焊接规范等焊接条件在一定范围内变化不敏感,易于操作控制。在常温状态下,LF6铝合金焊接接头的机械性能优于147铝合金。两种材料的焊接接头强度之比,147铝合金为LF6铝合金的75.6～88.9％,延伸率之比,前者亦为后者的41.3～65.6％。     

LD10锻铝合金超塑性力学特性研究

超塑性拉伸试验表明,经超塑性预处理的棒状试样在经460℃、应变速率ε为3.33×10~(-3)S~(-1)条件下拉伸时获得延伸率δ为357％,流动应力口为20MPa。经超塑性预处理的板状试样在经460℃、δ为5×10~(-3)S~(-1)条件下拉伸时获延伸率δ为820％,流动应力口σ为48MPa。 试验证明,超塑性材料拉伸时的流动应力小于经过良好退火材料拉伸时的流动应力,在翼身较薄的铝合金翼片超塑性等温模锻时降低了设备吨位。     

超高强铝合金LC9的超塑性研究

工业牌号超高强铝合金LC9经过两种不同方式的预处理后,在一定的温度和应变速率范围内呈现出良好的超塑性。材料经过形变热处理(TMT)后,在最佳超塑性条件下拉伸(T_(TMT)=515℃,ε_(TMT)=1.66×10~(-3)s~(-1)),获得很高的延伸率δ_(TMT)=1300％,低的流变应力σ_(TMT)=1.7MPa和高的应变速率敏感性指数m_(TMT)=0.66。经过简单锻造预处理后,在最佳超塑条件下(T_f=405℃、ε_f=1.66×10~(-3)s~(-1)),材料仍能获得δ_(f)=380％、σ_(f)=16MPa、m_(f)=0.3。TMT预处理中,η相粒子分布状态对获取微细组织起着决定性作用,η相的回溶降低了材料的空洞敏感性,抑制试样早期断裂。经过两种方式预处理的试样超塑性断裂形式分别为空洞型失稳断裂和颈缩型稳定断裂。     

等压吹塑成形时间与变薄量计算

超塑性等压吹塑成形是一种超塑性成彩方法。通过对典型零件吹塑成形的变形过程的力学分析,计算其成形时间和最大变薄量,为工程设计提供具体的参考数据,以减少设计工作的盲目性。     

铝合金Ly12超塑等温变形时力学行为的研究

本文研究了供应状态铝合金Ly_(12)软化处理工艺及其超塑等温镦粗和拉伸变形时的力学行为。研究结果表明,供应状态Ly_(12)经软化处理后,变形抗力能降低20～30％。软化处理后变形工艺参数是:变形温度均420～440℃;应变速率为5×10~(-3)/s;当流动应力在15MPa之前,不同温度下,一分钟内的应变量都不大,当流动应力大于20MPa之后,提高变形温度,应变量随时间的延长增加很快。为复杂薄腹板筋型件的超塑等温模锻提供了可参考的工艺参数。     

钛合金环形气瓶超塑成形工艺

针对钛合金板料在常温下弹性大,成形困难的问题,提出了利用钛合金在高温下具有的超塑性对异形件进行超塑成形的工艺方法。对钛合金板料(Ti-6Al-4V)超塑成形进行了相关机理分析,对其工艺设计、工装设计过程和成形过程中的一些关键工艺参数重点作了介绍。     

国外钛合金超塑性成形应用现状及发展趋势

钛合金超塑成形是近十年来发展迅速的新工艺。由于能在400℃左右的温度下使用,常温下化学稳定性好的特点,各国已广为应用。美国进行了等温锻造和板材成形,苏联进行了气压成形,日本进行了低应变率的真空成形,这些工艺成果均已在实际中得到应用。     

细晶TC21钛合金超塑性能及变形机制研究

研究了晶粒度为4μm的TC21钛合金在860～950℃温度范围和1×10-3s-1～5×10-4s-1应变速率范围内的超塑性拉伸行为。结果表明:在实验条件下,TC21钛合金表现出优异的超塑性,在温度890℃和应变速率5×10-4s-1时,具有最佳超塑性能,其延伸率超过1240%。TC21合金具有较高的应变速率敏感指数,最大值可达0.896。在较低应变速率条件下,计算得到的超塑性表观激活能为176kJ/mol,此时超塑性变形是受晶界扩散协调变形的晶界滑动机制;较高应变速率条件下的表观激活能为274kJ/mol,此时超塑性变形机制为位错运动协调的晶界滑动,同时动态再结晶也是合金超塑性变形的重要协调机制。     

钛合金（环形瓶）超塑成形工艺研究

针对钛合金板料在常温下弹性大，成形困难的问题，提出了一种利用用钛合金在高温下具有的超塑性进行超塑成形的工艺方法。介绍了针对钛合金板料（Ti-6Al-4V)进行超塑成形的相关工艺设计，工装设计过程和超塑成形过程中的一些关键工艺参数。     

高应变速率超塑性的研究进展

1984年,Nech等首次提出高应变速率超塑性概念,近年来的研究成果表明,细小的晶粒尺寸和接近固相线的变形温度是获得高应变速率超塑性的重要条件。晶粒尺寸在2μm以下的金属基复合材料和粉末冶金材料,在10~(-1)～10~2S~(-1)应变速率范围内可获得很高的延伸率,增强体和合金中沉淀析出的难熔的弥散质点,可钉扎晶界,使细晶组织保持到很高温度。高速变形时的绝热加热往往使材料的实际变形温度升高至固相线温度以上,液相的存在与分布,使全属基体通过液体薄层剪切实现彼此滑动,从而大大改善材料的变形性能。     

框形零件的旋压成形工艺

每个型号产品上都有为数不多的框形件,裙部、整流罩零件,需要采用旋压成形工艺来生产,昕选用的材料有LY12M、LF6M、12Mn2A等,料厚在1.2~2.0mm范围内。文章着重论述了钢质一号框缘在自己改装设备上,采用旋压成形零件的工艺过程。由于精心施工选用参数合理,制品达到一次检验合格。     

2618A铝合金超塑性变形的研究

2618A铝合金试样经三种不同预处理工艺试验后,以恒定应变速率8.34×10~(-3)S~(-1)、不同温度(350～500℃)范围拉伸时,确定了最佳预处理工艺为固溶处理、温轧和再结晶;最佳应变速率为7.67×10~(-3)S~(-1),最佳变形温度为475℃,最高延伸率为240％,其最低流动应力为3MN/m~2。通过不同应变速率下拉伸试验表明,该合金对应变速率不甚敏感。粗大的不易变形的FeNiA19相粒子是合金在超塑性变形时不能获得高延伸率的一个原因。     

固溶处理工艺对2219铝合金力学性能的影响

针对铝合金在硝盐槽中固溶热处理存在加热介质不环保、超温爆炸的问题,以2219铝合金不同厚度板材为对象,研究了空气介质加热固溶处理工艺对2219铝合金力学性能的影响。探索了其力学性能随固溶处理保温时间的变化规律,并观察了6 mm板材典型的热处理工艺:(535±5)℃/70 min固溶,(165±5)℃/960 min时效,板材显微组织的析出相呈细小弥散状分布,对合金有较好的强化效果。试验获得了不同厚度2219铝合金板材较为理想的固溶处理工艺参数。合金热处理后的力学性能达到了产品的技术指标:抗拉强度R_m≥405 MPa,屈服强度Rp0.2≥286 MPa,延伸率A11.3≥10%。2219铝合金空气介质加热固溶处理工艺技术已替代硝盐介质固溶处理技术,并在运载火箭贮箱结构件中得到成功应用。     

粗丝自动MIG焊双面单层焊道成形研究

LF6R铝合金板材,采用粗丝熔化极自动氩弧焊,其焊缝形式为双面单层焊缝。通过调节焊接电流、电弧电压、焊接速度、保护气体流量及氩(Ar)、氦(He)混合比例等控制焊缝成形及焊接质量的关键参数,获得的双面单层焊缝外观、内部质量及焊接接头常温力学性能,满足设计图样及专用焊接技术条件的要求。     

3A21铝合金热处理及旋压温度对其组织性能的影响

在分析3A21铝合金组织性能的基础上,研究了该材料在不同减薄率条件下退火温度对薄壁圆筒旋压工艺和性能的影响。对旋压工件采用不同温度的退火,得到不同的力学性能和塑性指标。试验表明,低温退火可适当消除旋压残余应力,获取较高的材料强度,再结晶退火可细化晶粒、恢复材料塑性。旋压过程中成形温度过低达不到提高旋压材料塑性的目的,易形成缺陷及扩径;温度过高导致晶粒长大,材料堆积产生缺陷。通过不同的热处理方式可获取相应的材料使用性能。     

用圆环压缩理论测定30CrMnSiA钢超塑等温变形用的摩擦系数

用圆环压缩理论测定高强度30CrMnSiA钢在超塑态等温变形时对两种玻璃润滑剂的摩擦系数,摩擦系数随变形温度和变形速度的变化而变化,770℃是最佳超塑性变型温度,最小摩擦系数的取得,还同应变速率的敏感性指数m有关。据此而正确选择润滑剂,并提供了润滑剂的润滑性能和实验装置。