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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，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。一般來說，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，也簡化成形過程。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程為:取樣一鑲樣一粗磨一精磨一拋光一腐蝕過程。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。一般來說，盤形件直徑超過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)整鍛造過程中金屬分流的作用。通過芯桿尺寸的合理設(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)用和簡介[ 01-31 08:05 ]

機(jī)輪輪毅是飛機(jī)滑行、起飛和降落過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，造成服役過程中承受強(qiáng)大的沖擊力，在其降過程中保持高壓狀態(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，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?？紤]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)的熱量通過自然對(duì)流的方式將至蒸發(fā)段外壁面，再透過熱管蒸發(fā)段金屬壁，傳遞給工質(zhì)。當(dāng)熱管開始旋轉(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