鈦合金等溫鍛造模具設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 ,1993,24A(80 :1795. 。隨著我國(guó)國(guó)防建設(shè)的發(fā)展和鈦合金應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，鈦合金等溫鍛造技術(shù)的 使用是大勢(shì)所趨，有著廣闊的市場(chǎng)前景。 為了實(shí)驗(yàn)以及測(cè)量方便，在不影響預(yù)計(jì)鈦合金零件質(zhì)量的前提下 ,選擇鍛件的單邊余量為 1mm。確定分模位置最基本的原則是保證鍛件形狀盡可能與零件形狀相同，以及鍛件容易從鍛模型槽中取出。 ,但若在壓力機(jī)上進(jìn)行 ,模具中設(shè)有頂出裝置 ,出模斜度可選為 1176。 模具制造 用作等溫鍛的模具材料比常規(guī)鍛造的模具更難機(jī)加工，大多數(shù)軸對(duì)稱的鍛模都用車床加工，但是不對(duì)稱的鍛模必須要進(jìn)行費(fèi)用昂貴的銑削加工。為了便于鍛件脫模，下模設(shè)計(jì)成對(duì)合模。如果在模具上改涂 L2 低溫玻璃潤(rùn)滑劑，于 980℃ 擠壓就的順利地充滿葉尖部分，甚至在 920℃ 擠壓?jiǎn)栴}也不大。這往往導(dǎo)致鍛造過程中產(chǎn)生開裂現(xiàn)象和加劇坯料內(nèi)外變形程度分布的不均勻性。同時(shí) ，鈦合金的變形抗力隨溫度降低而升高的速度比鋼要快得多。 與此同時(shí)，等溫鍛造還有以下一些缺點(diǎn)：模具 由特殊材料制造（鈦合金鍛造中一般用鎳基高溫合 金制造模具），費(fèi)用比普通模具高得多；需要溫度均 勻可控的模具加熱系統(tǒng)；潤(rùn)滑劑要求高，能在高溫 下充分使用；為防止工件和模具氧化，需要額外的 真空或惰性氣體保護(hù)裝置。另外，在 900℃ 以下鈦合金在靜變形時(shí)的塑性比在沖擊變形時(shí)高一些，但在 900℃ 以上變形速度對(duì)鈦合金塑性的影響是不明顯的。 工業(yè)上除采用工業(yè)純鈦制造零件以外，大量使用的是鈦合金。通常 α 合金和（ α ＋ β ）合金退火溫度選在（ α ＋ β ） ─→β 相轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下 120～ 200℃ ；固溶和時(shí)效處理是從高溫區(qū)快冷 ,以得到馬氏體 α′ 相和亞穩(wěn)定的 β 相 ,然后在中溫區(qū)保溫使這些亞穩(wěn)定相分解，得到 α 相或化合物等細(xì)小彌散的第二相質(zhì)點(diǎn)，達(dá)到使合金強(qiáng)化的目的?？蔁崽幚?β 合金在淬火狀態(tài)下有優(yōu)異的塑性，并能通過時(shí)效處理使抗拉強(qiáng)度達(dá)到 130～ 140kgf/mm2。 上述的四種組織中，等軸組織屬于球狀組織，網(wǎng)籃組織和魏氏體組織屬于片狀組織，而混合組織中既有等軸結(jié)構(gòu)又有片狀結(jié)構(gòu)。 2). 混合組織 混合組織的特點(diǎn)是 :在β轉(zhuǎn)變組織的基體上分布著一定數(shù)量的等軸初生α相，等軸初生α相的含量不超過 50%。 在 (α十β )鈦合金中，典型的顯微組織可以歸結(jié)為四類 :魏氏體組織、網(wǎng)籃組織、等軸組織和混合組織。氫在鈦中的溶解是可逆 的，可以用真空退火除去。 ② 穩(wěn)定 β 相、降低相變溫度的元素為 β 穩(wěn)定元素，又可分同晶型和共析型二種。 ③ 耐蝕性好 ,在大氣中鈦表面立即形成一層均勻致密的氧化膜，有抵抗多種介質(zhì)侵蝕的能力。使用最廣泛的鈦合金是Ti6Al4V(TC4),(TA7)和工業(yè)純鈦（ TA TA2 和 TA3）。利用有限元數(shù)值模擬，可方便的預(yù)測(cè)和控制等溫鍛過程中的溫度分布、材料流變應(yīng)力、應(yīng)變、應(yīng)變速率、模具應(yīng)力變化等參數(shù)，可在鍛造之前精確的預(yù)測(cè)鍛件最終的組織和性能，這對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量減少材料消耗、提高生產(chǎn)率及縮短產(chǎn)品開發(fā)周期等方面具有顯著的優(yōu) 越性。鍛造溫度較低、應(yīng)變率較大 ,則鍛造載荷大大增加且易使模具產(chǎn)生裂紋等。壓力機(jī)行程速度要求低 (一般選用液壓機(jī) ),壓力機(jī)噸位要求比常規(guī)鍛造低 。 70 年代以來，出現(xiàn)了等溫鍛造技術(shù)，使鍛件直接做到近尺寸，大大降低了成本。 材料利用率的計(jì)算 ...................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。目錄 1 緒論 ........................................................... 2 什么是等溫鍛造 ....................................................... 2 鈦合金等溫鍛造技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和差距 ................................ 3 國(guó)外等溫鍛技術(shù)的應(yīng)用 ............................................... 3 國(guó)內(nèi)等溫鍛技術(shù)的應(yīng)用 ............................................... 4 鈦合金產(chǎn)品及其性能組織簡(jiǎn)介 ........................................... 4 總結(jié) .................................................................. 8 2 等溫鍛造工藝分析及過程 ........................................... 8 鈦合金（ TC4）零件等溫鍛造的工藝性分析 ................................. 8 鈦合金等溫鍛造特點(diǎn) .................................................. 11 工藝方案 及參數(shù)的選擇計(jì)算 .............................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 3 等溫鍛造模具及加熱爐設(shè)計(jì) ........................................ 13 模具設(shè)計(jì)總體分析 .................................................... 13 模具結(jié)構(gòu)分析 ....................................................... 13 模具制造 ........................................................... 14 鍛件及壞料的設(shè)計(jì) .................................................... 14 制定零件鍛件圖 .................................................... 14 鍛坯設(shè)計(jì) ...........................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 結(jié)束語(yǔ) ..................................................................32 參考文獻(xiàn) ................................................................33 致謝 .....................................................................35 1 緒論 在常規(guī)條件下 ，一些難難成型金屬材料，如鈦合金、鋁合金、鎂合金等，等溫鍛造范圍比較狹窄，尤其實(shí)在鍛造具有薄的腹板、高肋和 薄壁零件時(shí)毛坯的溫度很快的向模具散失，變形抗力迅速增加，塑性急劇降低，這不僅需要大幅度提高設(shè)備噸位，也容易造成鍛件的開裂，因此不得不增加機(jī)加工余量，降低了材料的利用率，提高了制件的成本?？稍谛⌒驮O(shè)備上實(shí)現(xiàn)較大鍛件的成形 ,也使復(fù)雜鍛件的精鍛成形成為可能 。鍛造溫度越高、應(yīng)變率越小 ,鍛造載荷越小、合金微觀組織均勻一致 ,但變形速度太慢 ,不利于批量生產(chǎn) ,加熱成本也高 。 隨著數(shù)值模擬和有限元技術(shù)的不斷發(fā)展，許多 研究者用它來研究等溫 鍛造技術(shù)
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1