TC1、TC3钛板加热拉深试验

本文总结TC1、TC3钛板加热拉深试验研究的结果。从试验我们更进一步了解到温度、单位压边力、润滑、模具尺寸等因素对钛板热拉深性能的影响,并从中取得了某些合理的工艺参数。     

钛壳零件的温差拉深研究

由于钛的优越性能,使它成为心脏起搏器的良好材料。目前国际上生产的第三代和第四代心脏起搏器均为钛制的外壳。钛板的成形性较差。钛的深拉深一般都要在加热情况下进行。如图1所示的钛壳,尺寸小,但零件的深度大,因而拉深的变形程度大,象这样尺寸的零件,即使成形性最优良的材料也不能一次拉深即成,更何况是钛板。根据拉深理论分析,采用差温拉深法有可能用一次拉深即达到成形目的。其结果可达到缩短工艺流程,减少模具套数的目的。所谓差温拉深就是在拉深过程中在毛料的凸缘上加热,使主要变形区(即凸缘)的材料变形抵抗力显著地降低。另外,在易被拉裂的筒壁部位给以有效地冷却,借以强化筒壁的强度。试验结果,证明一     

铸造铝合金的晶粒细化与钛硼添加剂

对铝合金熔体中加Ti细化晶粒的4种方法进行了分析,提出钛硼添加剂可以替代传统的Al－Ti中间合金,成为铝合金中Ti元素的主要添加形式,并给出了在ZL201和ZL101A合金中使用钛硼添加剂的生产试验数据及熔化操作要点。     

可变环境条件下钛合金旋转摩擦着火试验研究

为研究航空发动机压气机钛合金构件发生钛火的形成机理和影响规律,围绕试验件设计、参数测试与状态调控等关键技术进行深入探索,完善了可变环境条件下的钛合金旋转摩擦试验方法,并在此基础上开展了试验件结构、材料与气流参数对钛合金燃烧特性影响的试验研究。试验结果表明:双环结构试验件具有较好的强度和刚度,能够满足钛合金摩擦试验要求;在试验工况范围内,TC4钛合金材料较Ti40材料更容易燃烧,且气流参数对钛合金燃烧特性的影响不明显。     

6061铝合金超薄壁弯管制造工艺及组织性能研究

通过单向拉伸试验建立了材料的本构方程,对6061铝合金板材半片拉深成形过程进行了有限元模拟,研究了摩擦系数与压边力对拉深成形结果的影响规律模拟结果表明:拉深成形时,应采用较大的压边力和较小的摩擦系数,以避免外管的外弧处易出现明显的起皱缺陷;基于模拟结果,进行了6061铝合金Φ202mm×1mm弯管半片拉深成形;最后对半片焊接后的超薄壁弯管进行了耐压爆破试验及关键部位微观组织分析.     

粘性介质压力成形的应用研究

 给出了VPF 在镍基高温合金波纹形薄壁板件、铝合金阶梯形板件和不锈钢球形阀芯板壳件等成形中的应用,研究结果表明: (1) VPF 技术适合于成形高强度超薄壁(壁厚为013 mm) 小半径( r ≤2 mm) 曲面板件,可以避免局部颈缩和开裂,成形的零件尺寸精度高( IT10～11); (2) 对于采用多道次刚模拉深成形的铝合金阶梯形板件,可以一次拉深成形; (3) 可以成形用于密封的高尺寸精度和表面质量的球形阀芯壳件。     

盒形件拉深毛料形状的优化

本文提出一种盒形件拉深毛料的计算方法,算法简单,在一定的材料和拉深条件下,仅用1～2个参数即可控制其外形。改变参数还可很快地找出优化毛料形状的规律,而获得更符合需要的毛料形状。其毛料拉深的盒形件,有效高度大大超过用常规毛料拉深的盒形件,并改善了口部的平齐程度。     

表面织构刀具的研究现状与进展

国内外相关研究学者采用电火花、光刻、激光等加工技术在硬质合金、高速钢等刀具上制备了尺寸从微米级到纳米级的多种表面织构,研究了其切削加工钢、铝合金、钛合金等工件材料的切削性能,结果表明表面织构刀具在改善刀-屑接触面摩擦润滑状态、降低切削力和切削温度、延缓刀具磨损方面具有显著的效果。     

3.4377铝合金典型零件拉深成形

对3.4377铝合金材料典型零件的成形过程进行了分析。分析拉深成形原理,介绍了零件的特点,对零件成形时的应力应变情况进行了分析,详细介绍了所选零件的加工工艺流程,进行了该零件拉深成形的工艺参数计算和选择,确定了零件成形的模具结构以及拉深成形次数和每次拉深成形的深度,进行了工艺试验,确定了合适的成形过程参数,并对成形过程中所遇到的问题进行了分析研究,为以后该类材料的拉深成形提供了借鉴。     

盒形件亚椭圆形毛料的拉深效果

介绍并比较了用亚椭圆形、八角形和长圆形等形状的毛料,在不同几何参数的矩形拉深模具上拉深的实验结果。证实用亚椭圆形毛坯制得的盒形件在有效高度,口部平齐度等方面优于其它形状的毛料。推广这种毛料,将取得提高材料利用率、减少拉深次数和降低成本的效果。     

30CrMnSiA钢连接座超塑性等温精锻技术的研究

 <正> 超塑性等温锻造作为新工艺自70年代以来,已在航空航天、机械电子、轻工行业等得到推广应用。长时间内,国内主要在钛合金、铝合金等工业材料上开展了成形研究和应用。本文则对高强度30CrMnSiA钢连接座件进行了超塑性等温成形工艺试验,并在钢的超细化预处理和变形中组织结构变化等研究的基础上进行成形工艺的研究。     

航空用6061铝合金板材性能验证试验研究

介绍了6061铝合金板材性能特点及其在飞机上应用情况,结合飞机使用要求,分析国产6061板材在飞机上应用存在问题,并对板材焊接、成形及耐压进行考核验证试验。结果表明,国产6061铝合金板材焊接接头连接效率可达90%以上,与传统防锈铝相当,拉伸强度高于进口板材;利用拉深工艺制备大规格薄壁管型件是可行的,研制出的工件尺寸完全符合图纸要求;耐压性能满足使用要求,但国产材料的耐压稳定性略低于进口材料。     

反应烧结氮化硅陶瓷模具拉深不锈钢的试验研究

在ＹＡ－１００型四柱液压拉深机上，进行了用反应烧结氮化硅材料凹模拉深不锈钢（ＳＵＳ３０４）的试验研究。结果证明：与水基润滑剂配合，反应烧结氮化硅陶瓷材料模具拉深ＳＵＳ３０４不锈钢时，拉深件不产生划痕、划伤等表面缺陷，拉深件废品率低于０．１％，模具表面也不产生拉深棱缺陷，是可以替代金属模具拉深不锈钢的新一代模具材料，应用前景广阔。     

铸铝合金加钛

钛是铝合金基体的强烈细化剂。钛加入铝合金能与铝形成Al_3Ti的化合物,它与铝发生包晶反应而成为结晶核心使铝的基体细化。在铝合合的熔铸中,钛主要以铝钛中间合金形式加入铝合金。由于Al_3Ti的比重较大,在液态能产生比重偏析而造成合金成份的不均匀,且能集聚成粗大的针片状脆性化合物分布于合金中,从而削弱了基体,恶化了合金性能。为得到加钛合金的细化效果,要进一步开展对铝合金加钛工艺的研究。铝合金加钛后的细化效果与Al-Ti中间合金质量有关,但主要地决定于合金的熔制工     

镁合金和其他金属及合金的焊接

综述了镁合金与异种镁合金、铝合金、钢、铜及其合金、钛及其合金异种材料焊接的国内外研究现状,并指出最新发展动态及未来发展趋势。     

碳纤维增强复合材料与高强度金属的接触腐蚀

碳纤维/环氧树脂复合材料(CFRM)与高强度钛合金、铝合金、1Cr18Ni9Ti不锈钢等结构材料连接时,在界面形成了电偶腐蚀和缝隙腐蚀,这首先决定于材料本身的电化学性能;同时,也与相互的配偶情况、处理工艺和环境条件有关。电偶腐蚀受配偶材料各自的静态自腐电位(E_(corr))和电偶电位、电偶电流等闭路动态性能的影响。在3.5％NaCl溶液中,材料电化学特性和处理工艺对电偶腐蚀及缝隙腐蚀影响的趋势相同。用浸泡失重法、盐雾试验法及缝隙腐蚀法检验CFRM与阳极化钛合金,以及热水封和铬酸盐封闭的铝合金偶接时,稳定性较好,可满足工程应用的需要。     

铝钛异种合金电子束焊接接头组织与界面分析

采用真空电子束技术获得了7075铝合金和TC4钛合金异种接头。分别通过金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪等检测仪器观察了焊接接头的宏观形貌、微观组织特征和元素分布情况,同时分析了过渡层中金属间化合物的形成过程及其影响因素。试验结果表明:熔合区铝合金侧微观组织以柱状晶、等轴晶组织为主,还有少量的细晶组织,钛合金侧会析出呈针状或片层状的α相和α'相。由于Ti Al3的自由能最小,在铝焊缝和钛焊缝的界面生成的金属间化合物主要成分为TiAl3,元素扩散不充分导致少量的Ti Al、TiAl2等中间相生成,且随着热输入量的增加,金属间化合物层逐渐变厚,但化合物种类不变。试验结果为铝钛异种合金焊接界面研究提供了借鉴参考。     

电磁脉冲成形技术新进展及其在飞机蒙皮件制造中的应用

电磁脉冲成形是一种利用脉冲磁场力对金属工件进行高速加工的方法。与传统工艺相比,电磁脉冲成形能提高难变形材料的成形极限、降低回弹,从而为铝合金的难加工问题提供了有效的解决途径。以筒形件拉深、大型椭球零件制造、V形零件弯曲回弹控制3个难点问题为例,介绍近年来电磁脉冲成形技术所出现的多向磁场力驱动材料按需流动、磁场力分区加载、高频振荡效应等。在此基础上,提出磁场力分区加载的飞机蒙皮件成形方法。试验和模拟研究发现,纯拉形后蒙皮件主要发生弹性变形,导致最终的回弹大;而电磁脉冲成形后,蒙皮件上的弹性变形转化为塑性变形,最终零件的回弹大幅度降低。     

镜像铣与化铣对2024铝合金疲劳性能影响试验研究

疲劳失效是机械失效的主要失效形式,以2024铝合金材料为研究对象,分析了镜像铣成形工艺和化铣成形工艺对材料疲劳性能的影响。采用成组试验法开展疲劳性能力学试验,探索2024铝合金在130 MPa、140 MPa和149 MPa应力水平下的疲劳性能。结果表明,镜像铣工艺的总体稳定性优于化铣,抗拉强度方面相当,镜像铣试验件的寿命标准差约为化铣的3倍;在三级应力水平下,镜像铣试验件的中值对数疲劳寿命均优于化铣。通过试验获取了2024铝合金在存活率分别为50%、95%和99.9%下的应力水平与疲劳寿命关系曲线,为定量分析镜像铣和化铣工艺对材料疲劳性能的影响提供了参考。     

拉深件表面晶粒粗大问题的改进

我厂生产的JHA-1极化继电器外罩、MZJ-100接触器壳体等多项零件,均采用10~#钢板拉深成形。曾由于存在表面晶粒粗大和转角R处的局部缩颈现象,严重影响了产品的外观质量。经理论分析及多次工艺试验,找出了原因,制订了有效的改进措施。 1.原工艺分析 JHA-1外罩的原工艺过程:落料拉深→拉深(Ⅰ)→软化处理→拉深(Ⅱ)→软化处理→拉深(Ⅲ)→车端面…… 表面晶粒粗大均出现在拉深(Ⅱ)和拉深(Ⅲ)之后;晶粒粗大的位置均产生在上工序转角R处和本工序转角与侧壁之间。其它型外罩和壳体件的情况类似,而且JKM-54外罩的底面球形R处还出现了严重缩颈现象。 经对这些部位的材料变形量进行测试和计算(见图1):