噴射成形超高強鋁合金包套鍛造工藝研究.pdf

1、本文對噴射成形超高強鋁合金的包套鍛造工藝進行了研究。采用有限元模擬方法分析了包套材質(zhì)及包套厚度對鍛造應(yīng)力場、應(yīng)變場、損傷因子的影響規(guī)律，制定了包套鍛造實驗方案，并對經(jīng)熱等靜壓致密化后的噴射成形超高強鋁合金坯料進行了自由鐓粗、包套鐓粗、直接模鍛以及包套鐓粗+模鍛系列鍛造實驗。通過OM、SEM、TEM、XRD等測試方法分析了不同變形工藝下鍛件組織特征，并且對鍛件進行了力學(xué)性能測試。
　　采用有限元模擬方法分析了預(yù)鍛合金的高溫變形行為，

2、確定最佳鍛造溫度范圍為430±10℃，鍛造速率低于3mm/s。通過對鍛造過程數(shù)值模擬與相關(guān)實驗結(jié)果的分析可以得出：2024、6061以及7075鋁合金包套均可以對內(nèi)部合金坯料起到一定的限制作用，與無包套自由鐓粗相比，包套鐓粗可以顯著減小內(nèi)部坯料所受的拉應(yīng)力，減輕產(chǎn)生裂紋傾向；三種包套材質(zhì)中，7075鋁合金由于與預(yù)鍛合金的熱物性最為接近，且高溫塑性優(yōu)于2024、6061合金，因此在鐓粗過程中與鍛造合金的協(xié)調(diào)變形能力更好，同時可以承載更多的

3、拉應(yīng)力作用；對同種包套材質(zhì)不同厚度的鐓粗工藝分析表明，在一定范圍內(nèi)，隨著包套厚度增加，包套與鍛造合金的協(xié)調(diào)變形性逐漸增加，當(dāng)達到一定的厚度后，由于包套的限制作用增強，使得鍛造合金的變形均勻性變差。通過綜合比較，最終優(yōu)選出厚度為12mm的7075包套鐓粗工藝作為模鍛的預(yù)制坯方案。
　　鍛件采用465℃×1h+485℃×1.5h雙級固溶、120℃時效18h的T6熱處理制度。淬火后未加包套鍛件沿縱向產(chǎn)生嚴重裂紋而包套鍛件完好。組織及物相