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《鈦合金等溫鍛造技術(shù)研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、《大型鑄鍛件》No.3HEAVYCASTINGANDFORGINGMay2015鈦合金等溫鍛造技術(shù)研究進(jìn)展羅謹(jǐn)靈楊啟明毛東壁馮斐斐(西南石油大學(xué),四川610500)摘要:介紹了鈦合金材料等溫鍛造研究現(xiàn)狀,總結(jié)了溫度和應(yīng)變速率在鈦合金等溫鍛造中的影響效果。同時(shí)結(jié)合新材料和新工藝分析了今后鈦合金等溫鍛造研究的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:鈦合金;等溫鍛造;應(yīng)變速率;溫度中圖分類號(hào):TG316.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ATheDevelopmentofResearchonIsothermalForgingTechnologyofTitaniumAlloyLuoJinlin,YangQiming,
2、MaoDongbi,F(xiàn)engFeifeiAbstract:Theresearchsituationofisothermalforgingoftitaniumalloyisintroducedandtheinfluenceoftempera—tureandstrainrateontheisothermalforgingoftitaniumalloyissummarized.Thewaysoffutureresearchcombinedwithnewmaterialsandnewtechnologyarealsoanalyzed.Keywords:titaniumallo
3、y;isothermalforging;strainrate;temperature“等溫鍛造”的概念出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代,動(dòng)能降低,難以克服分子間引力,導(dǎo)致塑性降低,其研究始于美國(guó),很快蘇聯(lián)也投入其中,使得相關(guān)變形抗力增加。這就要求使用大噸位鍛造設(shè)備,工作取得進(jìn)步。等溫鍛造是指在鍛造過(guò)程中毛胚而形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)如薄壁、高肋件則成形困難易和模具都保持穩(wěn)定或變化非常緩慢且高于常規(guī)鍛開(kāi)裂。造的溫度,創(chuàng)造出優(yōu)于常規(guī)鍛造的條件,使許多常等溫鍛造特別適合于常規(guī)條件下因塑性差、規(guī)鍛造存在的缺陷在等溫鍛造條件下能較好地克鍛造溫度范圍窄、變形抗力高等引起成形困難的服。合金及一些金屬材
4、料,要求模具和毛胚均保持低鈦是20世紀(jì)50年代開(kāi)發(fā)出供制造業(yè)使用的于或等于熱鍛溫度不變。由此可增加材料的塑金屬,具有強(qiáng)度高、耐熱耐腐蝕、韌性好等優(yōu)點(diǎn),是性,降低分子間的引力,增加材料對(duì)應(yīng)變速率的敏汽輪機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)及航空航天等精密零部件的優(yōu)選感性,增加毛胚與模具接觸時(shí)間。同時(shí),等溫鍛造材料。據(jù)NASA估計(jì),到2020年發(fā)動(dòng)機(jī)材料總量對(duì)鍛壓加工設(shè)備的壓力要求降低。其原因在于此的20%~25%將是鈦鋁合金。鈦合金鍛造融合時(shí)由于溫度較高,材料的變形抗力大幅降低,只需CAD/CAM技術(shù),采用等溫鍛造、超塑性鍛造等新要常規(guī)鍛造壓力的20%一30%就可以進(jìn)行鍛壓興工藝,可防止出現(xiàn)在常
5、規(guī)鍛造條件下溫度下降加工。采用等溫鍛造加工的零件各部位變形均迅速導(dǎo)致材料成形困難的狀況,使毛胚保持和模勻,微觀組織和力學(xué)性能較好,加工余量小。具相同的溫度,提升鈦合金材料塑性,可將需要多2鈦合金等溫鍛造研究成果次成形的工件一次精鍛成形?。除此之外,等溫鍛造減少了鍛后加工余量,可節(jié)省昂貴的鈦合金Ti-l5Al4V是世界上第一代能大規(guī)模應(yīng)用的材料成本,同時(shí)降低鍛造效果對(duì)操作人員個(gè)人技鈦合金,相關(guān)基礎(chǔ)研究成果較多。奧地利研究人術(shù)的依賴,大幅提升鍛件質(zhì)量。員提出細(xì)胞自動(dòng)機(jī)方法并結(jié)合晶粒動(dòng)力學(xué)進(jìn)行TiAl4V合金等溫和非等溫?zé)崽幚黼p相晶粒結(jié)1等溫鍛造特點(diǎn)構(gòu)建模,建立了預(yù)測(cè)微觀兩
6、相區(qū)域晶粒尺寸變化常規(guī)鍛造下,毛胚溫度高于模具溫度并不斷的概率性細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模型【1』。將熱量傳遞給模具,毛胚自身迅速冷卻,內(nèi)部分子德國(guó)赫姆霍茲材料研究院采用鑄塊冶金學(xué)研究了大尺寸鈦鋁合金件,指出采用無(wú)損檢測(cè)收稿日期:2014—o9—1O(NDE)技術(shù)新方法處理的大尺寸鈦鋁合金材料作者簡(jiǎn)介:羅謹(jǐn)靈(1989一),男,碩士研究生,從事鈦合金等溫鍛造研究??捎糜谏a(chǎn)高質(zhì)量磁盤和整體葉盤等產(chǎn)品]。11NO.3《大型鑄鍛件》M.dv2015HEAVYCASTINGANDFORGING俄羅斯科學(xué)院通過(guò)添加硼元素改進(jìn)鈦合金,達(dá)到400~C_8J。不進(jìn)行溫度對(duì)比的等溫鍛造研究發(fā)現(xiàn)加硼
7、后的鈦合金有利于變形加工。硼合金化基本都在800—1200~C范圍內(nèi),更集中一些可縮處理的VT8鈦合金在700~1000℃范圍能大大小至900~11O0℃。TC4鈦合金葉輪成形模擬將提升壓縮屈服應(yīng)力,在650~700%多重等溫鍛造坯料及模具溫度分別設(shè)為940%、900~C_9J。TC11時(shí)加快了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)速度J。鈦合金葉輪精密成形設(shè)計(jì)方案中模具及坯料溫度目前用等溫鍛造進(jìn)行模擬制造的零件主要集為950℃[。。。中在航空和汽輪機(jī)的零部件上。葉片和葉盤類零為了得到不同溫度條件下鈦合金材料的最佳件的研究很多,采用的材料主要為TC4鈦合金。鍛造效果,研究