在造船业,大量的双曲度钢板需要加工,外板成形加工的效率和质量直接影响整个造船进度和质量。本文总结了近年来火焰加热、高频感应加热、激光成形等热加工工艺的新进展,阐述了船体曲板热加工成形的国内外研究近况,提出了进一步研究的方向。
非晶合金具有高强度、耐腐蚀性好等优异的物理化学性能,但是尺寸问题又限制其实际应用。当前,非晶合金已成为材料科学与工程领域的研究热点,众多的新型非晶材料已被开发出来,且相关产业正在逐步形成。本文介绍了非晶合金/非晶合金及非晶合金/晶态金属焊接技术的国内外研究现状,阐述了该技术研究进展,继而对非晶焊接技术的研究及发展提出了展望。
近些年来,在快速凝固TiAl基合金组织中发现了通常存在于热处理组织中的亚稳组织(魏氏组织、羽毛组织以及块状组织)。本文综述了近些年来快速凝固TiAl基合金亚稳组织的主要研究进展,从获得亚稳组织的技术手段、形成和长大机制、组织演化、影响因素等方面总结了快速凝固TiAl基合金亚稳组织研究的主要成果和发展现状。基于此,提出了今后主要的研究...
为了促进热加工信息、技术的交流与互享,热加工工艺杂志社整合热加工工艺研究所的人才、技术优势,并借助社会资源,决定成立热加工信息与技术咨询服务中心。本中心的业务范围包括:铸造、锻压、焊接、热处理、表面工程方面产品的承接与委托加工、技术的咨询与服务、招聘与求职信息的。
简要介绍了Ti/Al复合结构在航空航天、船舶制造及汽车工业等领域的工业应用前景。阐述了钛与铝异种合金激光焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊以及其他先进焊接技术的熔钎焊研究现状。目前国内外钛与铝的熔钎焊研究主要集中在激光焊技术上,钛与铝氩弧熔钎焊的研究相对较少。指出了目前钛与铝熔钎焊尚未解决的问题,Ti/Al界面组织结构的不均匀性和过量...
电子束加工工艺会在工件上产生较大的温度梯度,该条件下产生的残余应力是产生裂纹,破坏零件机械结构强度的主要因素。因此对应力场开展深入的模拟研究十分必要。本文从电子束工作原理与特点出发,总结了国内外电子束工艺在焊接、熔炼、表面处理等方面关于残余应力的研究进展,并且对其中的不足与未来发展做了论述。
采用Al-Si12焊丝针对AZ31B/5A06异种轻金属进行了脉冲熔化极氩弧焊研究。通过调整焊丝偏移量,获得了成形良好的Mg/Al接头。采用FE-SEM、EDS、XRD等对焊缝微观组织结构进行了分析,结果表明:沿接头厚度方向焊缝中部组织呈梯度分布-中、上部焊缝由α-Al+Si共晶及少量α-Al+Al8Mg5共晶组成,其间弥散分布有少量Mg2Si析出相;根部焊缝由α-Al固溶体与晶界A...
在973~1173 K温度范围内对Ti/Al扩散偶进行加热处理,观察并分析了Ti/Al固/液界面微观组织特性,探讨了界面冶金反应过程。结果表明:加热温度高于1073 K时,在远离界面的铝中形成棒状TiAl3金属间化合物,且加热温度越高,棒状反应物的析出时间越短。在加热处理后试样界面处形成的TiAl3金属间化合物呈颗粒状弥散分布在铝中。形成于界面的TiAl3化合物层...
对7.5 mm+10.5 mm超高强度钢30CrMnSiNi2A真空电子束锁底焊接接头和母材进行了疲劳性能的研究。分析接头疲劳性能数据,拟合中值疲劳S-N曲线,对比分析接头与母材的疲劳性能,并采用扫描电镜观察进行断口分析,获取焊接件和母材的疲劳失效机理。结果表明,在低应力区,母材裂纹萌生形式以角裂纹源为主,焊接件裂纹萌生形式以气孔裂纹源为主。在高应力区...
利用金相显微镜、SEM、拉伸及冲击试验机研究了49MnVS非调质钢在锻造过程中硫化物和力学性能的变化规律。结果表明,随着变形程度的增加及锻造温度的降低,硫化物变细变长,长宽比逐渐增加,单位面积中硫化物数量有所增加;铁素体含量逐渐增加,组织不断细化,其中锻造温度的影响更为显著。随着锻造温度的降低,抗拉强度逐渐降低而屈服强度逐渐提高;纵向...
通过改变焊接工艺如旋转速度和焊接速度,研究了其对4 mm厚的2A12铝合金板材零倾角搅拌摩擦焊接成形及力学性能的影响。结果表明:采用零倾角搅拌摩擦焊方法成功实现了4 mm 2A12铝合金薄板无减薄焊接,所有焊接接头的硬度大致呈"W"型分布,焊接接头的性能良好。其中,随着焊接速度的增加,接头硬度呈现出增大的趋势;随着旋转速度的增加,接头硬度呈现出...
以采用搅拌摩擦焊(FSW)技术焊接的6082-T6铝合金接头S线作为研究对象,研究通过电解抛光配合扫描电镜(SEM)观察法,揭示不同工艺参数下S线的微观形貌特征及其对力学性能的影响。结果表明:S线由微孔洞、微裂纹和氧化铝颗粒组成。当沿S线上分布有不连续的微孔洞或者微裂纹等缺陷时,伴随着接头力学性能的降低。
采用力学测试、金相分析、扫描电镜的方法,研究了2205双相不锈钢(2205DSS)和X65管线钢直缝焊接复合钢管焊接接头性能及微观组织。结果表明,保留复合层的2205DSS/X65直缝焊接复合钢管焊接接头抗拉强度比去除2205DSS复合层的焊接接头的抗拉强度高约40 MPa,但其热影响区的冲击吸收功低约50 J,二者的焊缝冲击韧性几乎相当。2205DSS与X65拉伸断口结合...
注塑机后模板为大型球墨铸铁件,在实际铸造生产时,易产生缩孔缩松等缺陷。通过分析其结构特点,进行铸造工艺方案设计。采用三箱造型、底注开放式浇注系统,铸件空腔采用整体芯形成、组合芯造型,设置直接实用冒口等。利用华铸CAE软件对凝固过程进行数值模拟和工艺优化。优化方案为增大冒口颈模数,且冒口数目改为四个,均匀分布在厚大面上。结果表明...
使用中间注入式浇注系统对某发动机缸体进行了铸造工艺设计,利用ProCAST软件对铸造过程进行充型模拟与凝固模拟。根据模拟出的缺陷对发动机缸体消失模铸造的工艺参数进行了改进。按照改进后的工艺参数进行生产,并对出现的缺陷进行分析和改进。模拟与试生产结果表明:浇注温度1560℃,负压值-0.05 MPa,局部涂料厚度2mm时,能够生产出合格的铸件。
对不同成分耐火钢进行了铸造试验,并进行了力学性能、抗震性能和铸态组织的测试与分析。结果表明:与未添加钒的耐火钢相比,新型含钒耐火钢的抗拉强度(605MPa)和屈服强度(358MPa)分别增大32.1%、25.2%,屈强比(0.592)减小5.1%,其强度和抗震性能得到提高。
通过分析铸件结构特点,结合经验公式对ES6ZCA上盖压铸工艺进行了设计,并使用Flow-3D软件进行了数值模拟。结果表明,初始工艺中压铸件整体卷气量偏高,表面粗糙度不符合技术要求。根据缺陷模拟结果结合充型过程,改善浇注系统,添加并改变溢流槽尺寸和位置对压铸工艺进行了优化,最终得到了满足实际生产要求的压铸工艺。
利用数值模拟方法对汽车铝合金制动器安装底板重力铸造的充型和凝固过程进行分析,发现铝液充型不平稳,产生了卷气、飞溅的现象,且靠近内浇道的区域存在缩孔、缩松缺陷。在此基础上,采取改进浇注系统、调整浇注时间以及增加冷铁的措施对原工艺方案进行优化设计,获得合理的铸造工艺。优化后的工艺方案数值模拟结果表明,铝液充型平稳,有效地消除了...
为了尽快反映科技动态,宣传科研、学科带头人,本刊决定开设特约稿件、名师荐稿专栏,尽可能每期发表一篇特约论文或者名师推荐论文,作为每期的开端。对特约稿件、名师荐稿的要求:出自著名高校、著名教授、基金项目;出自科研机构学科带头人、专家、国家重大科研项目;专业方向为金属材料、金属基复合材料的研究及其成形,包括金属材料的铸造、锻压、...
镁合金管材在大曲率热弯成形过程中通常出现截面畸变(扁化)的缺陷。本文采用激光视觉系统对镁合金弯管截面进行了测量分析。对于轮廓数据中的测量噪声,采用稳健局部加权回归法进行了平滑处理,并与传统平滑方法进行了对比。经过对平滑处理前后的轮廓数据进行拟合计算及精度分析,得到了镁合金管材的截面尺寸参数。实验表明采用激光视觉系统及稳健...
以带间隙双回路反向电流ODIG感应器为热源,基于ANSYS多物理场耦合数值方法,结合感应器及周围空气动态移动方法,建立了移动电磁-热交互耦合数值模型。分别研究了初始和稳定时刻的上表面、对称面和横截面的温度分布,讨论了上表面加热线方向(x轴)在6个时刻的温度曲线。在上下表面分别定义3个测温点,研究其温度历时曲线。结果表明,600℃以上温度云图...
采用不同工艺对机械盘用新型镁合金AZ80-TiV进行了锻造试验,分析了锻造温度和变形程度对试样耐磨损性能和力学性能的影响。结果表明:随终锻温度和变形程度的增大,试样的耐磨损性能和力学性能均先提高后下降。当终锻温度为320℃时,试样磨损体积(18×10^-3mm^3)较260℃终锻时磨损体积减小48.6%,抗拉强度(402 MPa)和屈服强度(296 MPa)分别较260℃终...
建立了普通低碳钢三维模型,利用ANSYS仿真软件模拟了螺旋加热弯板成形的温度场和变形场。在变形场中沿焰道方向等距获取21条取样线,每条特征线获取了41个点的变形量。通过数据分析发现:螺旋加热变形场每条特征线的变形量具有相似性,可以通过同一数学模型进行描述。本文利用非线性回归建立了每条特征线的数学模型,构建了螺旋加热变形场的整体描述...
针对三通阀体热锻过程中填充不满、冲头载荷过大等问题,本文采用Deform软件模拟了三通阀体热锻的充填过程,分析了垂直冲头速率和水平冲头速率对锻件温度分布的影响,并分析了坯料初始温度对模具最大载荷的影响,优化了成形工艺参数。结果表明,不合理的冲头速率以及坯料加热温度会导致锻件关键位置的流速差过大以及温度分布不均匀,进而引起锻件在冷...
采用五种挤压温度进行了工业建筑屋面用新型Al-Mg-Zn-Ti板的挤压,并进行了显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明,当挤压温度从360℃升高到440℃时,挤压板材的晶粒先细化后粗化,强度先提高后下降。挤压温度420℃时,挤压板材的抗拉强度(285MPa)和屈服强度(137MPa)均最高,较360℃挤压时分别增大31、33MPa。工业建筑屋面用新型Al-Mg-Zn-Ti板的...
研究了锻造温度、锻后冷却方式和变形量对BT25钛合金的显微组织和室温力学性能的影响。结果表明:随着锻造温度升高,BT25钛合金的显微组织从双态组织逐渐变成魏氏组织。锻后水冷抑制次生α相的析出,最终获得细片状的α相组织。变形量越大,合金的再结晶越充分。在空冷和水冷下,合金的室温力学性能变化趋势相似。随着锻造温度从975℃升高到1055℃,BT2...
以机械轴承钢成分、钢锭温度、开锻温度、终锻温度作为输入层函数,以冲击性能和耐磨损性能作为输出层函数,采用4×16×2三层拓扑结构构建了优化机械轴承钢锻造工艺的神经网络模型。对模型进行了预测、验证及生产线应用,并进行了冲击性能和耐磨损性能的测试和分析。结果表明,该神经网络优化模型预测精度高,该模型的冲击性能相对训练误差值为3.40%~5...
工艺参数是影响零件锻造质量的重要因素。本文以某汽车变速器驱动齿轮轴的温锻成形为对象,对比分析了坯料初始温度、冲头压下速率、模具与坯料间的摩擦系数三个工艺参数对齿轮轴温锻质量的影响。结果表明,坯料初始温度900℃、冲头压下速率12 mm/s、摩擦系数0.2为较优工艺参数。
通过热压缩试验研究了5356铝合金在变形温度350~500℃和应变速率0.01~10 s^-1的热成形性能,建立了5356铝合金本构方程和热加工图。结果表明:5356铝合金高温变形过程主要受位错的热激活能控制;热变形最佳工艺参数是变形温度460~500℃,应变速率0.01~0.05 s^-1;不稳定变形工艺参数是变形温度350~380℃和应变速率0.02~0.37 s^-1以及变形温度420~500...
多排链轮结构复杂,采用锻造成形比较困难。本文以某型号四排链轮作为研究对象,模拟分析了坯料在锻模中的流动分布规律、应力分布规律,以及模具的应力分布和载荷分布规律。结果表明,链轮锻件的整体流速较均匀,填充情况较好;锻件的应力分布较均匀,离散程度较低;锻造载荷值逐步上升,没有出现突变的现象,载荷最大值为2119.69 kN。
若用户需要出版服务，请联系出版商，地址：陕西省兴平市44信箱，邮编：713102。
