振动时效在消除铸铝合金框架变形中的应用

铸铝合金异型件在加工过程中的变形问题广泛存在,而残余应力是引起变形的关键因素。本文从框架类产品的设计结构入手,分析残余应力与产品变形间的关系,结合振动时效工艺机理,重点详述了利用振动时效消除铸铝合金框架类产品变形工艺。试验表明,振动时效可显著消除铸铝合金框架件变形。     

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％。     

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。     

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。     

基于切削力建模的结构件高效铣削加工技术

为了揭示铝合金切削机理,实现铝合金结构件的高效加工,采用工艺试验和理论分析相结合方法研究了铝合金结构件加工过程中的切削力模型。利用建立的切削力模型计算了给定切削参数下的切削力,分析了某典型结构件翼面侧壁加工的受力情况,由受力分析可知,采用准高速段切削参数加工翼面可保持较小的切削力,有利于控制侧壁的加工变形。加工实例表明,该翼面可以进行高效加工,并可得到良好的加工质量和精度。     

振动时效技术及其工艺参数的优化

结合振动时效的机理，从优化工艺参数方面就如何应用好振动时效技术作了探讨，并提出了一些有效的方法，对更好地应用振动时效技术起到抛砖引玉的作用。     

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。     

钛合金相机结构零件的精密加工

以两个典型零件机加工工艺为例,介绍了钛合金相机结构件的结构、加工特点和主要表面加工措施。通过采用合理的装夹、加工方法,选择合理的切削工艺参数和刀具参数,安排合适的热处理,解决了高精度薄壁结构件的加工难题。     

高强度铝合金ZL205A支座铸造技术

对高强度铝合金ZL205A的熔炼工艺、热处理工艺进行了研究,并根据支座的结构特点和质量要求,制定了切实可行的铸造工艺方案,浇注了支座铸件。结果表明,ZL205A高强度铝合金铸件性能和质量满足设计指标要求,且可靠性与锻件基本相同,从而可代替锻件应用于支座,降低结构件制造成本,缩短制造周期。     

发射支架的焊接变形控制

发射支架,体积4080×2060×2400(mm)。重1.8t、焊接装配后要求尺寸精度纵倾角15°_(-1)~(+3)横倾角0°±6°;其余尺寸公差均为0.5mm。经研究分析影响变形的因素,提出按应力分布状况将整体焊接构件分解成若于小部件分别施焊控制变形量,然后总装焊接组合,又利用振动消除应力技术代替热处理消除应力技术,平均消除残余应力34.9％(12.2％～62.2％),不仅消除了残余应力,同时还增加了焊接构件的抗变形能力,避免了焊后整体机械加工,解决了小厂没有大设备的困难,缩短了制造周期,节省了费用。     

热处理对LC9铝合金锻件性能的影响

研究了不同的热处理工艺对LC9铝合金锻件性能的影响。结果表明,双级时效的热处理工艺,由于预时效在合金中形成GP区,使大量的GP区达到η和η′相成核所必须的临界尺寸,同时在晶粒内部、亚晶界和晶界上形成高度弥散的析出物,从而对合金的第二级时效产生影响,使得合金的塑性、韧性尤其是抗蚀性能有十分明显的提高。     

挠性杆精密机械加工工艺

挠性杆是挠性加速度表的关键敏感弹性零件,具有结构尺寸微小,技术指标要求严格、加工精度高、成型困难、应力状态复杂,易变形等特点。挠性杆的加工方法有挤压法、研磨法及镗削法等几种,各有特点。本文介绍的挠性杆精密加工技术由镗削技术、热处理技术、检测技术三方面组成。一次镗削成型技术包括镗床选择、夹具设计、刀具刃磨技术、镗削工艺参数确定、操作方法,注意事项等几方面内容。刀具刃磨技术是镗削法关键技术。热处理分成半时效、全时效两种处理,处理规范及其在工艺流程中的次序直接与零件最终性能指标——刚度相联系。     

圆盘类钛合金零件的精密加工

文章介绍了以钛合金为材料的某型号圆盘类结构件的结构和加工特点、主要表面加工措施 等,通过采用合理的装夹方法和加工方法,选择合理的切削工艺参数和刀具参数,安排合适的热处理,解决 了高精度薄壁圆盘类结构件的加工难题,为圆盘类钛合金结构件的加工积累了经验。     

LY12—CZ铝合金精密零组件尺寸稳定性的工艺实践

在有色金属中,铝合金是应用最广泛的一类金属结构材料。 铝合金具有适宜的机械性能,小的比重。良好的抗腐蚀性以及优良的工艺性,因此它不仅被应用在航空工业,仪器仪表制造中,而且在宇航工业中也日益占有着重要的地位。 由于LY12硬铝全金经热处理强化后具有较高的强度,切削加工性在时效状态下良好,耐蚀性也较好等优点,所以比别的铝合金得到更多的应用。例如,姿态测量仪器的主要结构件中,其选材绝大多数是这种铝合金。     

2A12-T4高强度变形铝合金薄壁腔体零件的加工

以薄壁腔体零件加工为例,介绍了(2A12-T4)高强度变形铝合金的性能、加工特点、折弯成形方法(即塑性变形)和主要表面的加工措施。通过采用合理的装夹、加工方法,包括合理地分配切削余量,安排合适的热处理工序(包括循环稳定化处理),解决了高精度薄壁结构件的加工难题。     

高强度铝合金铸造及热处理工艺

从大型壳体铸件的结构特点出发,分析了ZL114A铝合金铸造特性,研究并确定了ZL114A大型壳段铸件铸造及热处理工艺方案,为大型铸件在航天领域的应用做了探索性的研究。     

提高铝合金壳体制造质量的途径

分析了铝合金大型壳体的材料性能、产品结构特性,介绍了壳体制造中主要工艺环节及壳体基础件的热处理强化、熔极脉冲弧焊的应用、端框与蒙皮的定值偶配法加工、整体化铣一次成型以及壳体公差的分配、基准的选择等一系列行之有效的工艺方法。     

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。     

X射线衍射残余应力测试方法及应用

介绍了X射线衍射仪测定材料残余应力的原理、测定参数的选择依据,并以7055铝合金为试验对象,进行了不同热处理机制的材料残余应力的测定。试验结果表明:X射线衍射仪测定7055铝合金的参数为管电压28.5 kV、管电流9 mA、扫描步距0.05。、计数时间20 s、4ψ角、铬靶(311)晶面、准直管直径φ4 mm;通过X射线衍射仪测得7055铝合金热处理之前的残余应力值为207MPa,为压应力,经A和B热处理机制处理之后的残余应力分别为62 MPa和33 MPa,均为压应力,两种热处理机制均能有效降低材料加工残余应力,且B热处理机制略优于A。X射线衍射方法测定材料残余应力为材料热处理机制提供了一定的理论依据。     

固溶处理对超高Zn含量7系铝合金组织与性能的影响

本研究利用气雾化法制备微米级超高Zn含量（质量分数25%）铝合金粉末,再通过放电等离子烧结（SPS）可制备出富Zn增强相细小弥散的块体合金,最后经过固溶-自然时效热处理可进一步优化合金增强相的种类、尺寸及分布,在固溶温度400℃时,固溶-自然时效后的超高Zn含量铝合金的抗拉强度可达540MPa,断裂伸长率为5.3%,气雾化-SPS烧结-固溶时效的工艺路线为超高Zn含量7系铝合金的制备提供了新的思路。