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金屬流動(dòng)規(guī)律[ 02-03 10:05 ]

圖4.7為鍛造成形時(shí)的金屬流動(dòng)，鍛造成型過(guò)程可以分為兩個(gè)階段:第一個(gè)階段:擠壓成型階段。在成型初始階段，坯料開(kāi)始充填了坯料與套模的徑向間隙。在下模的作用下，金屬逐步擠入模腔，此時(shí)，坯料可以分為上模沖下的直接受力區(qū)和與下模接觸的環(huán)形間接受力區(qū)兩部分。直接受力區(qū)內(nèi)，由于坯料橫向流動(dòng)被限制，金屬向下流動(dòng)，直至遇到下模限制后充填模腔。所以直接受力區(qū)內(nèi)，有一定高度的區(qū)域受應(yīng)力低，處于彈性狀態(tài)，這個(gè)區(qū)域隨著變形過(guò)程的進(jìn)行而縮小直至消失。間接受力區(qū)可以看為擠壓成型。隨著成型過(guò)程的進(jìn)行，金屬流動(dòng)受到下模具的阻礙，分別向著下模內(nèi)外圈

2A14 擠壓坯料初始顯微組織與性能[ 02-03 09:05 ]

圖3.1為2A14鋁合金棒材擠壓變形態(tài)((H112態(tài))的初始顯微組織組織。此時(shí)再結(jié)晶程度較低，由于擠壓變形過(guò)程中粗大析出相被破碎，基體中析出相細(xì)小且彌散分布。圖3-2是2A14鋁合金棒材擠壓后經(jīng)過(guò)退火后(460℃ ,  12h )的顯微組織。退火后發(fā)生了局部再結(jié)晶，沿著擠壓方向拉長(zhǎng)，呈白色條帶狀，沿著擠壓軸向分布。同時(shí)，金屬基體中存在尺寸較大的析出相，以骨骼狀和顆粒狀分布，主要是 (CuA12)相和S(CuMgA12)相以及富Fe, Mn的雜質(zhì)相。在2A 14鋁合金擠壓坯料的退火過(guò)程中，由于粗大析出相的形

2A14鋁合金輪轂鍛造工藝發(fā)展現(xiàn)狀[ 02-03 08:05 ]

北京北方車輛集團(tuán)有限公司工藝技術(shù)中心的陳利華等采用2A 14鋁合金等溫模鍛成型輪毅，東北輕合金有限責(zé)任公司的張宏偉等對(duì)2A14鋁合金輪毅模鍛件的鍛造工藝進(jìn)行了研究。研究工藝參數(shù)對(duì)合金力學(xué)性能及組織的影響，與普通輪毅鍛件進(jìn)行對(duì)比。2A14鋁合金等溫鍛造態(tài)下的組織比普通鍛造的組織明顯細(xì)化，力學(xué)性能得到了顯著提高;此外，采用該工藝鍛造出的輪毅，具有尺寸精度高、工藝穩(wěn)定、成型快速、材料利用率高和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，具有極高的工程價(jià)值和發(fā)展前景。一般來(lái)說(shuō)，汽車輪毅一般使用鑄造坯料進(jìn)行鍛造成形，而由于航空工業(yè)對(duì)機(jī)輪輪毅性能的高要

預(yù)先鐓粗對(duì)鍛件變形規(guī)律的影響[ 02-02 10:05 ]

圖4-6為預(yù)先墩粗對(duì)鍛件變形規(guī)律的影響。使用棒坯進(jìn)行輪毅模鍛，一般需要施加一預(yù)先墩粗過(guò)程使鍛件的應(yīng)變分布更均勻，避免變形死區(qū)的出現(xiàn)。圖4-6(c)為中Φ270mm棒坯(與套筒內(nèi)徑相同)直接模鍛后鍛件的等效應(yīng)變分布;圖4-6(b)為中Φ200x200m棒坯墩粗至120mm后(直徑約268mm)的應(yīng)變分布，圖4-6(d)為其等溫模鍛后鍛件的等效應(yīng)變分布。計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)有效地展示了預(yù)先墩粗對(duì)鍛件應(yīng)變分布均勻化的效果，直接進(jìn)行鍛造時(shí)，變形難以傳遞到坯料頂部，在坯料頂部形成部分變形死區(qū)，從而無(wú)法使鍛件獲得沿著幾何方向合理分布

2A14 鋁合金熱壓縮變形行為和組織演變[ 02-02 09:05 ]

模擬仿真研究金屬模鍛成形是實(shí)現(xiàn)成形模具和工藝過(guò)程優(yōu)化設(shè)計(jì)的有效手段。借助模擬仿真研究揭示2A14鋁合金坯料低速等溫鍛造成形輪毅的規(guī)律，優(yōu)化設(shè)計(jì)模具和工藝參數(shù)，首先需要獲得2A14鋁合金熱變形本構(gòu)方程。目前，對(duì)2A14鋁合金本構(gòu)方程的研究主要是用鑄造坯料在較高的熱壓縮應(yīng)變速率條件下進(jìn)行的，缺少擠壓坯料在低速熱壓縮變形條件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，無(wú)法建立適用于低速等溫模鍛的本構(gòu)方程。本章研究不同應(yīng)變速率(包括低速條件)下2A14合金的熱壓縮變形行為，建立適合于2A14低速等溫鍛造的本構(gòu)方程，同時(shí)，研究揭示低速熱變形條件下的組織演變

等溫鍛造技術(shù)研究現(xiàn)狀[ 02-02 08:05 ]

等溫鍛造技術(shù)是制造高性能鋁合金機(jī)輪輪毅的有效手段。等溫鍛造，顧名思義就是在鍛造過(guò)程中模具與坯料溫度保持一致并始終在一定范圍內(nèi)的鍛造工藝。與傳統(tǒng)鍛造技術(shù)相比，這種工藝避免了模具對(duì)材料的激冷導(dǎo)致的材料應(yīng)變硬化，也簡(jiǎn)化成形過(guò)程。在大型鋁合金模鍛件“成形”與“成性”的雙重要求下，提出使用等溫鍛造技術(shù)進(jìn)行大規(guī)格鋁合金鍛件的制造。等溫鍛造技術(shù)是基于金屬超塑性原理發(fā)展的一種鍛造技術(shù)。其特點(diǎn)一是控制鍛造過(guò)程中溫度場(chǎng)的范圍，二是把應(yīng)變速率控制在一個(gè)很低的范圍內(nèi)，獲得超塑性條件。針對(duì)鋁合

鍛造模具設(shè)計(jì)和輪轂幾何模型的建立[ 02-01 10:05 ]

圖4-3為基于圖4-2 (d )設(shè)計(jì)的模具裝配圖。模具分為3個(gè)主要部分，即模沖、套筒和下模。即為帶套筒的閉式模鍛，這樣就避免了飛邊的產(chǎn)生，而且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中易于調(diào)整工藝參數(shù)，保證鍛件成形。2A14鋁合金輪毅幾何模型Pro/E軟件中建立。剖面圖如圖4-4(a)所示，鍛件最小直徑為270mm，最大直徑為306mm，鍛件高163rnm。鍛件的幾何造型如圖4-4（b）。實(shí)際計(jì)算過(guò)程中，為了減少計(jì)算時(shí)間，選取模鍛件幾何模型的六分之一作為模擬對(duì)象。模具的初步設(shè)計(jì)確定后，需要在計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái)上對(duì)模具的可行性和可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。圖為模

金相分析[ 02-01 09:05 ]

金相樣品的制備及觀察過(guò)程為:取樣一鑲樣一粗磨一精磨一拋光一腐蝕過(guò)程。試樣采用Graff Sargent試劑，其成分為，然后用熱風(fēng)吹干。在金相顯微組織觀察采用德國(guó)產(chǎn)PME3-313uN型倒置式大型金相顯微鏡，主要觀察合金組織的再結(jié)晶情況，晶粒及第二相的形貌、大小及分布等。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計(jì)研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓(xùn)指導(dǎo),售后服務(wù)一體化,專利節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產(chǎn)品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化處理設(shè)備，歡迎致電咨詢:0510-88818999

大型鋁鍛件制造面臨的問(wèn)題[ 02-01 08:05 ]

航空工業(yè)的發(fā)展中，如何降低飛行器重量，如何增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的可靠性、耐久性，是飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造的重要理念。結(jié)構(gòu)整體化，是國(guó)內(nèi)外航空工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)之一。而大型航空鍛件的制造能力，直接關(guān)乎飛行器的減重率和結(jié)構(gòu)可靠性的航空工業(yè)核心技術(shù)。大型鋁合金航空鍛件是航空工業(yè)中重要的基礎(chǔ)件。一般來(lái)說(shuō)，盤(pán)形件直徑超過(guò)200~可以稱為大型鍛件。大型鍛件具有單件、小批的特點(diǎn)鍛件的大型化對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備能力、制造技術(shù)提出了更高的要求，如何在有限的設(shè)備條件下實(shí)現(xiàn)大規(guī)格鍛件的“成形”，避免鋁合金大型模鍛件成形載荷超出現(xiàn)有壓機(jī)能力，

2A14鍛件成型方案設(shè)計(jì)[ 01-31 10:05 ]

圖4-2(a)和}-2(b)分別為i F.向擠壓成形與反f}J擠壓成JIB。通過(guò)仿真軟件對(duì)兩種不同的成形方案進(jìn)行分析。反向擠壓成少衫時(shí)，山于余屬流動(dòng)的方向與模具運(yùn)動(dòng)的方向相反，金屬流動(dòng)規(guī)律復(fù)雜，在成形過(guò)程中鍛件各個(gè)部位出現(xiàn)的渦流、穿流等破壞鍛件流線連續(xù)性的缺陷;正向擠壓成形時(shí)，金屬流動(dòng)方向與模具運(yùn)動(dòng)方向相同，金屬流動(dòng)規(guī)律簡(jiǎn)單，但在鍛件心部仍然存在渦流。圖4-2 ( c )為在正向擠壓成形中加入芯桿，芯桿起調(diào)整鍛造過(guò)程中金屬分流的作用。通過(guò)芯桿尺寸的合理設(shè)計(jì)，消除了鍛件心部的渦流，保證獲得流線分布合理的鍛件。圖4-2

室溫拉伸性能測(cè)試[ 01-31 09:05 ]

拉伸實(shí)驗(yàn)在美國(guó)Instron3369力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。按照GB6397-86《金屬拉伸實(shí)驗(yàn)試樣》的規(guī)定加工而成，試樣過(guò)程按照GB228-87《金屬拉伸實(shí)驗(yàn)方法》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，拉伸速度為2 mm/min，每個(gè)測(cè)定值取三個(gè)試樣的平均值。試樣外形和尺寸如圖2-1所示。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計(jì)研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓(xùn)指導(dǎo),售后服務(wù)一體化,專利節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產(chǎn)品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化處理設(shè)備，歡迎致電咨詢:0510-88818999

鋁輪轂的應(yīng)用和簡(jiǎn)介[ 01-31 08:05 ]

機(jī)輪輪毅是飛機(jī)滑行、起飛和降落過(guò)程中的主要承力部件，對(duì)飛行安全起重要作用。飛機(jī)在起降過(guò)程中，在幾十公里/小時(shí)的滑行速度和幾百公里/小時(shí)的飛行速度之間快速轉(zhuǎn)化，造成服役過(guò)程中承受強(qiáng)大的沖擊力，在其降過(guò)程中保持高壓狀態(tài)。其惡劣的工作條件導(dǎo)致機(jī)輪輪毅承力部位極容易產(chǎn)生疲勞裂紋。疲勞裂紋的產(chǎn)生對(duì)于飛機(jī)的安全危害巨大。為了提高機(jī)輪輪毅的性能，需要通過(guò)塑性加工以獲得沿著鍛件幾何方向合理分布的流線，即使金屬中的化合物、第二相和雜質(zhì)等沿著變形方向呈纖維狀分布。如能利用合理的工藝及模具結(jié)構(gòu)使得流線沿著輪毅鍛件合理分布，避免產(chǎn)生如穿流

真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線[ 01-30 10:05 ]

本構(gòu)方程描述材料變形的基本信息，它用數(shù)學(xué)方法整合在熱加工變形條件下材料變形熱力參數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系，即流動(dòng)應(yīng)力與應(yīng)變、應(yīng)變速率以及溫度之間的相互關(guān)系。材料的本構(gòu)模型的獲得，通過(guò)等溫壓縮、扭轉(zhuǎn)和拉伸等實(shí)驗(yàn)方法獲得材料的應(yīng)力一應(yīng)變曲線，并根據(jù)材料的流動(dòng)應(yīng)力變化特點(diǎn)和工藝條件的不同，計(jì)算得到本構(gòu)方程。圖3-11所示為擠壓一退火態(tài)2A14合金棒材等溫?zé)釅嚎s變形時(shí)的真應(yīng)力一真應(yīng)變曲線。由圖3-11可見(jiàn)，在溫度為370-490℃，應(yīng)變速率為0.0005-0.01/s下的變形條件下，合金表現(xiàn)出明顯的穩(wěn)態(tài)流變特征，即流變應(yīng)力先隨應(yīng)變

2A14鋁合金輪轂等溫鍛造研究[ 01-30 08:05 ]

為了滿足2A14高強(qiáng)鋁合金形性一體化調(diào)控需要，本論文針對(duì)高強(qiáng)鋁合金機(jī)輪輪轂鍛件的等溫低速鍛造過(guò)程，采用熱等溫壓縮實(shí)驗(yàn)、等溫鍛造成形有限元模擬、力學(xué)拉伸、顯微組織觀察等手段研究了擠壓坯料的熱加工行為和組織演變、2A14鋁合金機(jī)輪輪轂等溫鍛造成形規(guī)律以及相應(yīng)的組織性能。主要工作與結(jié)論如下：（1）研究了2A14鋁合金擠壓變形態(tài)和擠壓退火態(tài)坯料熱變形和固溶顯微組織演變。在低應(yīng)變速率下（0.0005/s-0.005/s）進(jìn)行等溫壓縮實(shí)驗(yàn)，研究結(jié)果表明：a.擠壓變形態(tài)坯料進(jìn)行等溫壓縮實(shí)驗(yàn)，當(dāng)應(yīng)變速率較高條件時(shí)其后續(xù)固溶時(shí)效過(guò)程

不同充液量的熱管熱阻對(duì)比[ 01-29 10:05 ]

圖7 為不同充液量熱管熱阻的對(duì)比。圖7( a)的實(shí)驗(yàn)條件取冷卻水流量60 L /h，反應(yīng)釜內(nèi)溫度取75 ℃; 圖7( b) 的實(shí)驗(yàn)條件取冷卻水流量60 L /h，反應(yīng)釜內(nèi)溫度為95 ℃。從圖7 中可以看出，不同充液量的熱管熱阻的變化趨勢(shì)保持一致。但在熱管靜止時(shí)，充液量較大的熱管的熱阻較低。原因是當(dāng)熱管靜止時(shí)，由于蒸發(fā)段結(jié)構(gòu)的相對(duì)復(fù)雜性，可能使得工質(zhì)的回流并不能均勻的分布到每根分叉管中，即部分分叉管內(nèi)會(huì)出現(xiàn)干涸，降低了傳熱效果。一般認(rèn)為熱管最佳充液量為1 /5 － 1 /3，而實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)熱管的最佳充液量應(yīng)

反應(yīng)溫度對(duì)熱管傳熱系數(shù)的影響[ 01-29 09:05 ]

圖6 為冷卻水流量為60 L /h 反應(yīng)溫度對(duì)旋轉(zhuǎn)熱管總傳熱系數(shù)的影響曲線，從圖中可以看出隨著反應(yīng)溫度的升高，熱管的傳熱系數(shù)呈上升的趨勢(shì)。主要原因如下: ( 1) 在熱管制造的過(guò)程中，熱管內(nèi)腔可能會(huì)存在部分不凝性氣體。隨著反應(yīng)溫度的增加，內(nèi)腔的壓力提升，壓縮了不凝性氣體的體積，使得熱管傳熱系數(shù)提高; ( 2) 隨著反應(yīng)溫度的升高，熱管管壁溫度也相應(yīng)的提高，Gr 數(shù)提高，換熱系數(shù)得到提高，提升大約20%。從圖6 中還可以看出，不同轉(zhuǎn)速的條件下，熱管傳熱系數(shù)相差較大。在相同反應(yīng)釜內(nèi)溫度下( 例如75 ℃) 情況下，30

轉(zhuǎn)速對(duì)熱管傳輸功率的影響[ 01-29 08:05 ]

熱管傳輸功率和旋轉(zhuǎn)速度之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5 所示。從圖中可以看到隨著轉(zhuǎn)速的提升，熱管的傳輸功率增加，反應(yīng)溫度在85 ℃時(shí)，熱管傳輸功率從600 W，提升至1 000 W。在100 r /min 以下的時(shí)候，傳熱功率的增加較為明顯，在轉(zhuǎn)速提升到150 r /min 以上，傳熱功率呈上升狀態(tài)。隨著轉(zhuǎn)速的提升旋轉(zhuǎn)熱管冷熱側(cè)Ｒe 顯著提升，而Ｒe 數(shù)的提升直接使得熱管傳輸功率提高。隨著轉(zhuǎn)速和傳輸功率的提升，熱管產(chǎn)生更多的冷凝液，對(duì)于直立旋轉(zhuǎn)熱管由于旋轉(zhuǎn)壁面對(duì)液體的展平作用，熱管冷凝段壁面液膜隨著傳熱量的增加有所加厚，增

實(shí)驗(yàn)值和理論值對(duì)比（下）[ 01-28 10:05 ]

1) 雷諾數(shù)修正在用近似模型理論計(jì)算時(shí)，忽略了夾套內(nèi)冷卻水的軸向流動(dòng)，以及電機(jī)的震動(dòng)等因素，這樣會(huì)使得計(jì)算得到的雷諾數(shù)小于實(shí)際的雷諾數(shù)，特別是在轉(zhuǎn)速較低的情況下，這樣的影響更為顯著。考慮到這些因素對(duì)實(shí)際流形的影響，此處提出雷諾數(shù)修正，修正系數(shù)C如表2 所示。Ｒe’= CＲe式中: Ｒe'—修正以后的雷諾數(shù)。( 2) 增加凝結(jié)液膜傳遞熱阻的修正在轉(zhuǎn)速較高的情況下，實(shí)際雷諾數(shù)和計(jì)算出來(lái)的雷諾數(shù)較為接近，如表2 中所示，當(dāng)n ＞ 210 r /min時(shí)，C = 1。此時(shí)，造成理論值偏離實(shí)際

實(shí)驗(yàn)值和理論值對(duì)比[ 01-28 09:05 ]

圖4 為實(shí)驗(yàn)值和理論值之間的比較。實(shí)驗(yàn)條件為冷卻水流量60 L /min，冷卻水的定性溫度為30 ℃。反應(yīng)釜內(nèi)溫度85 ℃。從圖4( a) 可以看出兩者變化保持一致，隨著轉(zhuǎn)速的升高，熱阻降低。但是在轉(zhuǎn)速30 r /min 時(shí)，理論熱阻要高于實(shí)驗(yàn)測(cè)得的熱阻，這是由于: ( 1) 選擇的傳熱模型在低轉(zhuǎn)速條件下有誤差; ( 2) 由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的震動(dòng)等因素，實(shí)際的雷諾數(shù)會(huì)高于計(jì)算值，使得熱阻降低。在轉(zhuǎn)速210 r /min時(shí)，理論值低于實(shí)驗(yàn)值，這是因?yàn)? ( 1) 此時(shí)時(shí)熱管熱阻已經(jīng)很低，而在計(jì)算時(shí)忽略了部分熱阻，會(huì)對(duì)結(jié)果

冷卻水流量以及轉(zhuǎn)速對(duì)熱管總傳熱熱阻的 影響[ 01-28 08:05 ]

圖3 為反應(yīng)溫度85 ℃時(shí)熱管熱阻隨轉(zhuǎn)速的變化曲線。從圖中可以看出旋轉(zhuǎn)速度對(duì)于熱管傳熱的促進(jìn)作用。低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)熱管的工作狀態(tài)接近一般的重力熱管，工質(zhì)在蒸發(fā)段受熱氣化，在冷凝段冷卻回流。熱管靜置時(shí)，反應(yīng)釜內(nèi)介質(zhì)的熱量通過(guò)自然對(duì)流的方式將至蒸發(fā)段外壁面，再透過(guò)熱管蒸發(fā)段金屬壁，傳遞給工質(zhì)。當(dāng)熱管開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)，熱阻驟然減小，這是因?yàn)? ( 1) 熱量從反應(yīng)釜物料傳遞到熱管外壁面的傳熱方式，由自然對(duì)流變?yōu)閺?qiáng)制換熱，減小了蒸發(fā)段熱阻，提升了對(duì)熱管的能量輸入; ( 2)熱管在輸入熱量較低時(shí)，蒸發(fā)段的狀態(tài)是間歇沸騰狀態(tài)或者自然