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高强高韧汽车传动轴管双道次W弯曲组合成型工艺的研究与设计

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现代制造技术与装备 2016年第7期52卷 62-64页

作者：赵纯锋傅前进纪庆高樊昕山东泰丰钢业有限公司新泰271200 泰安市科学技术情报研究所泰安271000

本研究涉及高强高韧汽车传动轴管生产工艺,针对一种高强高韧汽车传动轴管双道次W弯曲组合成型工艺进行深入分析,研究设计内容,并阐述所采用的技术方案。

关键词：高强高韧汽车传动轴管双道次 W弯曲组合成型

FGH96粉末高温合金双道次热变形行为及其本构方程

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稀有金属材料与工程 2014年第12期43卷 3089-3094页

作者：方彬纪箴田高峰贾成厂胡本芙王聪聪北京科技大学北京100083 北京航空材料研究院北京100095

采用Gleeble-1500热模拟试验机对FGH96合金进行双道次变形量为45%＋25%的等温热压缩实验,研究了变形温度为1050~1125℃,变形速率为0.001~0.1 s-1的热变形行为和组织变化,建立了包含应变量、变形温度、变形速率的双道次热变形本构方程,... 详细信息

采用Gleeble-1500热模拟试验机对FGH96合金进行双道次变形量为45%＋25%的等温热压缩实验,研究了变形温度为1050~1125℃,变形速率为0.001~0.1 s-1的热变形行为和组织变化,建立了包含应变量、变形温度、变形速率的双道次热变形本构方程,结果表明：FGH96合金的第1道次和第2道次的压缩应力应变曲线有相同的变化规律,两道次流变应力均受到γ′溶解以及由此造成晶粒长大的影响;由本构方程计算的模拟值与实验实测值具有良好的拟合性,模拟值能真实地反映应力在不同变形条件下的变化规律;选择变形温度：1075~1100℃、变形速率：0.01~0.1 s-1时能获得理想的热变形组织。

关键词： FGH96合金双道次热变形本构方程

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FGH96合金双道次热变形及其热加工图

工程科学学报 2015年第3期37卷 336-344页

作者：方彬纪箴田高峰贾成厂胡本芙崔照雯北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京航空材料研究院北京100095

采用Gleeble-1500热模拟试验机对FGH96合金进行双道次真应变量为0.6＋0.6和0.3＋0.9的等温间断热压缩试验,研究了变形温度为1050~1125℃、变形速率为0.001~0.1 s-1时合金的热变形行为和组织演变.热变形过程中合金发生了再结晶,第一道次... 详细信息

采用Gleeble-1500热模拟试验机对FGH96合金进行双道次真应变量为0.6＋0.6和0.3＋0.9的等温间断热压缩试验,研究了变形温度为1050~1125℃、变形速率为0.001~0.1 s-1时合金的热变形行为和组织演变.热变形过程中合金发生了再结晶,第一道次较小的真应变量减轻了合金的开裂.当第一道次真应变量小时,随着温度和变形速率的上升,合金道次间再结晶软化率增加.不同应变量以及不同道次真应变量均对合金热加工图产生明显影响.在相同变形条件下,当能量耗散率随应变量的增加而下降时,合金中组织由细晶向粗晶转变,反之则由粗晶向细晶转变;当能量耗散率不随应变量的变化而变化时,能量耗散率低于20%的合金中出现大量的不完全再结晶组织,能量耗散率高于35%的合金中出现细小完全再结晶组织.

关键词：高温合金双道次热变形加工组织演变

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6063铝合金双道次热变形微观组织演变

金属热处理 2020年第5期45卷 23-28页

作者：王冠田昌龄寇琳媛卞东伟宁夏大学机械工程学院宁夏银川750021 宁夏大学宁夏智能装备CAE重点实验室宁夏银川750021 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

采用Gleeble-1500热模拟试验机对6063铝合金进行双道次热轧试验,分析了合金在变形温度为300~500℃,应变速率为0. 001~0. 1 s^-1,道次间停留时间10~90 s时的流变应力和微观组织。结果表明:随着道次间停留时间增长,第二道次屈服应力减小;... 详细信息

采用Gleeble-1500热模拟试验机对6063铝合金进行双道次热轧试验,分析了合金在变形温度为300~500℃,应变速率为0. 001~0. 1 s^-1,道次间停留时间10~90 s时的流变应力和微观组织。结果表明:随着道次间停留时间增长,第二道次屈服应力减小;温度与道次间停留时间对合金的静态软化率有较大的影响。低温大应变速率短道次间停留时间下试样的强化相较多,其形貌为长条状与圆形;高温低应变速率长道次间停留时间下试样的强化相数量有所减少,其形貌以圆形为主。通过能谱分析可知,试样中的强化相以AlFeSi为主,长条状强化相为6μm左右,圆形强化相尺寸约2μm。

关键词： 6063铝合金双道次热压缩流变应力微观组织

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高强铝合金热加工静态软化行为与组织演变

高强铝合金热加工静态软化行为与组织演变

作者：陈明义太原科技大学

学位级别：硕士

新型高强A1-Zn-Mg-Cu铝合金在热加工过程中不仅受到变形温度、应变速率和变形量造成的动态组织演变的影响,还不可避免的受到道次间保温时由于热变形产生的微观结构处于不稳定状态而发生的静态再结晶、静态回复、静态析出的影响。本文通... 详细信息

新型高强A1-Zn-Mg-Cu铝合金在热加工过程中不仅受到变形温度、应变速率和变形量造成的动态组织演变的影响,还不可避免的受到道次间保温时由于热变形产生的微观结构处于不稳定状态而发生的静态再结晶、静态回复、静态析出的影响。本文通过双道次热压缩实验,借助光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)、显微硬度测试研究分析了该铝合金的流变应力软化行为和相应的微观组织演变。一、在Thermecmastor-Z热力模拟机上通过双道次热压缩实验研究了新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金铸态试样在温度为300℃、330℃、360℃和400℃,应变速率为0.01s、0.1s和1s,预变形量为33%、40%和50%条件下道次间保温000s的流变应力软化行为。(1)通过对在相同应变速率0.1s,相同变形量33%,温度为300℃、330℃、360℃和400℃的应力-应变曲线比较,结果发现该合金的双道次热压缩应力软化程度随着温度的升高而降低,随保温时间延长而升高。在300℃30℃时第二道次应力低于于第一道次结束时的应力,出现软化现象,且第二道次应力随着道次保温时间延长而降低;当温度达到360℃时,出现第二道次应力高于第一道次结束时的应力的硬化现象,但第二道次应力仍随着道次保温时间延长而降低;当温度达到400℃时,不仅出现硬化现象,而且第二道次应力基本不随保温时间延长而下降。对温度330℃,变形量33%条件下应变速率为0.01s、0.1s和1s下的应力-应变曲线的比较,结果发现软化程度随着应变速率的升高而增大,随着道次保温时间延长而升高。对在温度330℃,应变速率1s条件下不同预变形量的应力-应变曲线比较,结果发现软化程度随应变量的增加变化不大,但随着道次保温时间延长而升高。(2)观察金相组织,在300℃、330℃、360℃的金相图中发现随着保温时间的延长第二相析出逐渐增多,以至于晶界模糊;在400℃的金相图中没有发现第二相析出迹象,晶界清楚。在300℃、360℃、400℃晶粒尺寸呈现出随着保温时间先增大后减小的趋势。(3)通过TEM可以发现,在330℃条件下第二相的析出最多,主要有圆形和长条形两种,尺寸最大可达到500nm;400℃条件下不仅位错密度减小而且第二相只有AlZr粒子。(4)通过硬度测试发现,硬度随着道次间应力软化程度增大而下降。在300℃60℃时硬度随着道次保温时间延长而降低,随着温度的升高而增高。400℃时硬度和360℃接近,且基本不随保温时间变化。综合软化情况可以推测出:引起软化的原因主要为回复和析出。二、在Gleeble-1500D热力模拟实验机上,通过双道次等温热压缩实验研究了新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金改锻试样的流变应力软化行为和相应的微观组织演变,实验温度为300℃和400℃,每道次应变0.4,道次间隔时间为1000s,应变速率为0.01s和1s。结果表明,该新型合金的双道次热压缩应力软化程度随着温度的升高而降低,随着应变速率的升高而增大,随着道次保温时间延长而升高。400℃时,合金在变形过程中的回复和再结晶较充分,释放了大部分变形储能,道次后应力软化不明显,且基本不受变形应变速率和保温时间的影响;300℃、1s条件下道次间的应力软化程度最为明显,保温10-240s期间产生的应力软化主要是由再结晶晶粒的长大引起的,240-900s期间的应力软化主要受析出相的影响。

关键词：高强铝合金双道次静态软化析出相组织演变

2205双相不锈钢/Q345碳钢热压缩复合工艺及微观组织演变

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2205双相不锈钢/Q345碳钢热压缩复合工艺及微观组织演变

作者：王顺太原科技大学

学位级别：硕士

双相不锈钢是指在不锈钢中既有奥氏体又有铁素体组织结构的一种钢,所以双相钢的性能同时具有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的优点,因而被广泛地应用于石化、造纸和石油等工业领域。为探究2205双相不锈钢/Q345碳钢复合板热轧复合工艺,本文... 详细信息

双相不锈钢是指在不锈钢中既有奥氏体又有铁素体组织结构的一种钢,所以双相钢的性能同时具有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的优点,因而被广泛地应用于石化、造纸和石油等工业领域。为探究2205双相不锈钢/Q345碳钢复合板热轧复合工艺,本文首先采用热模拟法对2205双相钢和Q345碳钢的高温热变形行为进行系统研究,系统的研究不同温度及应变速率对2205、Q345组织和性能的影响,探究了2205的微观组织演变规律。然后进行了2205/Q345热压缩复合实验以及双道次热压缩复合实验,本研究的目的是为2205双相不锈钢复合材料热轧工艺及锻造工艺优化提供理论依据。操作如下:压缩实验均采用Gleeble-3800型热模拟试验机,然后通过电子背散射衍射(EBSD)、扫描电镜(SEM)等技术手段系统研究了探究了2205双相不锈钢,Q345碳钢热变形行为及热压缩复合工艺。试样尺寸统一为直径10mm、高度15mm的圆柱,压下量统一为60%。其中主要分三个阶段进行研究:第一阶段:2205双相钢、Q345的热变形行为和微观组织演变规律的研究利用Gleeble-3800型热模拟试验机在不同变形温度和变形速率下分别2205及Q345圆柱试样进行了单道次单轴压缩试验,试验温度为850℃100℃;应变速率分别为0.01s-10s-1。得到真应力应变曲线,然后推导了2250双相不锈钢及Q345碳钢的本构方程、建立了热加工图。再沿压缩方向切开试样,使用电子背散射衍射(EBSD)研究了在不同应变速率和温度下的微观结构演变。研究2205双相钢在相同温度下,随着变形速率的增加,奥氏体相含量缓慢降低,铁素体相含量增加。并且通过热加工图找出了2205及Q345共同的最佳加工工艺区间为:温度1030-1100℃,应变速率4.5-10s-1。第二阶段:2205双相钢/Q345热压缩复合热变形行为和近界面组织研究在第一项研究结论的基础上,采用Gleeble-3800型热模拟试验机在不同变形温度和变形速率下对2205与Q345小圆柱试样进行了热压缩复合试验,实验温度为850℃100℃;变形速率为0.01s-10s-1。研究2205双相不锈钢及Q345碳钢在热压缩复合过程中的微观组织演变和动态再结晶行为,成功建立了2250/Q345热压缩复合的Arrhenius型本构方程。然后采用EBSD、SEM分别对热压缩复合变形后的组织进行了分析,为实际生产提供热变形参数。本阶段验证了第一阶段得出的工艺参数,并且通过分析了两种材料在热压缩复合过程中的微观组织演变最终得出2205双相钢/Q345热压缩复合最佳工艺参数区间为:温度1050100℃、应变速率4.50s-1。第三阶段:2205/Q345双道次热压缩复合热变形行为和近界面组织研究基于前两阶段的研究,得出了2205/Q345的最佳加工工艺区间。但是由于工业生产中高温下轧制会导致材料晶粒粗大,性能差,因此通常采用高低温双道次轧制,为了探究两道次轧制的最优压下率比例,故设计2205双相钢/Q345双道次热压缩复合实验,通过研究其热变形行为及微观组织演变得出最优压缩比例,为轧制过程及热处理工艺提供理论依据,达到理论指导实践生产的目的。具体操作如下:利用Gleeble-3800型热模拟试验机首先以5℃/s的加热速度加热到1230℃,继续保温180s,然后再以5℃/s的速度冷却到1100℃保温30s后进行第一道次压缩变形;然后继续以5℃/s的冷却速率冷却到875℃保温30s进行第二道次压缩变形。变形速率为1s-1。温度为1100℃与875℃时的压缩比例之比分别为:3:7,4:6,5:5,6:4,7:3。通过分析研究结论得出结论:压缩比例为6:4时,2205双相钢-Q345双道次热压缩复合变形行为相近,而且组织性能优异。

关键词： 2205双相钢热压缩复合电子背散射双道次相界再结晶