7050鋁合金內(nèi)部裂紋熱塑性修復(fù)的研究.pdf

1、鍛件在成形過程中常因內(nèi)部裂紋探傷不合格而被報(bào)廢，造成巨大的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失，尤其是內(nèi)部深處的微小裂紋，嚴(yán)重影響鍛件在服役過程中的壽命、安全性和可靠性。目前，內(nèi)部裂紋仍是鍛件生產(chǎn)的共性技術(shù)問題，嚴(yán)重影響了材料利用率。本文選用7050鋁合金作為試驗(yàn)材料，對鍛件內(nèi)部裂紋物理模擬方法、內(nèi)部裂紋修復(fù)工藝、內(nèi)部裂紋修復(fù)過程中的微觀演變和修復(fù)機(jī)理進(jìn)行了較深入的研究。
　　論文對鍛件內(nèi)部裂紋物理模擬方法進(jìn)行了新的嘗試，采用模具室溫軸對稱正擠壓法

2、，對模具工作帶錐角、斷面收縮率、坯料與模具之間的剪切摩擦系數(shù)三個(gè)因素的不同水平采用控制變量法進(jìn)行試驗(yàn)，最終成功地在7050鋁合金棒料內(nèi)部預(yù)制了原生態(tài)V型裂紋。試驗(yàn)結(jié)果表明：剪切摩擦系數(shù)對裂紋形貌的演變有關(guān)鍵作用，在一定范圍內(nèi)，剪切摩擦系數(shù)越大，越容易導(dǎo)致 V型裂紋的產(chǎn)生，且過大的摩擦系數(shù)將導(dǎo)致冷擠壓試樣表面開裂致使試樣破碎；凹模錐角越大，越易造成心部裂紋的萌生，且斷面收縮率對裂紋尺寸有著巨大的影響；將斷面收縮率固定為36％時(shí)，控制工作帶

3、半錐角為35°、使用混合潤滑劑可擠出表面完好內(nèi)部有V型裂紋的試樣。為使7050鋁合金產(chǎn)生V型內(nèi)部裂紋模具工作帶半錐角臨界值介應(yīng)于30°與35°之間。
　　將鍛件生產(chǎn)過程中的外界可控因素提煉成修復(fù)工藝，對預(yù)制有 V型內(nèi)部裂紋的7050鋁合金試樣進(jìn)行內(nèi)部裂紋修復(fù)試驗(yàn)。即對變形前保溫時(shí)間、變形溫度、變形量、變形速率進(jìn)行控制，并對四個(gè)因素的不同水平采用正交組合進(jìn)行研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：四個(gè)因素都對內(nèi)部裂紋的修復(fù)有影響，變形前保溫時(shí)間越長，變