外文翻譯 --關(guān)于經(jīng)旋壓成型生產(chǎn)的高強(qiáng)度薄壁鋼管缺陷發(fā)展的研究(譯文）

1、中文 中文 4785 字 出處： 出處：Rajan K M, Narasimhan K. An investigation of the development of defects during flow forming of high strength thin wall steel tubes[J]. Practical Failure Analysis, 2001, 1(5): 69-76.關(guān)于經(jīng)旋壓成型生產(chǎn)的高強(qiáng)度薄壁鋼管缺

2、陷發(fā)展的研究 關(guān)于經(jīng)旋壓成型生產(chǎn)的高強(qiáng)度薄壁鋼管缺陷發(fā)展的研究K.M. Rajan and K. Narasimhan摘要 摘要旋壓成型已經(jīng)作為一種有良好發(fā)展前景，經(jīng)濟(jì)的金屬成型技術(shù)開始出現(xiàn)。因?yàn)樗軌蛱峁└邚?qiáng)度，高精度，具有優(yōu)良表面光潔度的薄壁管。本文介紹了經(jīng)旋壓成型生產(chǎn)的高強(qiáng)度 SAE 4130 鋼管的實(shí)驗(yàn)觀察研究。主要觀察的缺陷是魚尾紋、過早破裂、直徑增長、微裂紋和宏觀裂紋。本文通過各種失效模式分析各類缺陷并從中獲取促成缺陷的各種

3、因素。關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞：金屬成形 包含物 專家系統(tǒng) 顯微結(jié)構(gòu) 表面加工引言 引言旋壓成型是一種有發(fā)展空間、經(jīng)濟(jì)的金屬成形技術(shù)，能夠達(dá)到國防和航空航天工業(yè)發(fā)展需要的高比強(qiáng)度，高精密公差和優(yōu)良的表面光潔度的要求。相對較低的加工成本和高的金屬利用率要?dú)w功于無屑金屬成形技術(shù)，然而將低強(qiáng)度材料加工成高強(qiáng)度產(chǎn)品則要通過應(yīng)變硬化。旋壓成型是一個(gè)漸進(jìn)的形成過程，使用三維軋制過程的基本變化并結(jié)合軋制，剪切，彎曲成一體的操作。它既不像鐓鍛也像模鍛。旋壓成型本

4、質(zhì)上是逐點(diǎn)塑性變形過程，致使一部分形成高變形的顯微結(jié)構(gòu)。隨著旋壓成型的進(jìn)行，材料的屈服強(qiáng)度、極限抗拉強(qiáng)度、硬度和相對延伸率都顯著提高。傳統(tǒng)上，管材的生產(chǎn)是通過熱擠壓、拉拔或皮爾格軋制等方式。然而若要通過熱擠壓生產(chǎn)出超出規(guī)定極限的薄管是不可能的。拉拔方式相對于擠壓方式既簡單又經(jīng)濟(jì)，因此對于較厚鋼管的生產(chǎn)，一般先冷擠壓，然后經(jīng)拉拔或皮爾格軋機(jī)完成。拉拔過程基本上是一個(gè)拉伸過程。在拉拔的過程中，微觀裂紋和缺陷從材料的內(nèi)部開始傳播，最后導(dǎo)致材料

5、的破壞。對于硬度較高的材料，每道拉拔工序都需要將斷面收縮率限制在 10%以內(nèi)[1]，而且總的收縮率需要根據(jù)一系列的退火周期來確定。增加拉拔和退火工序都要增加相應(yīng)的生產(chǎn)成本。很顯然，用很難加工的材料通過拉拔方式來生產(chǎn)組件的成本很高。然而，如果對尺寸公差要求不高，用傳統(tǒng)的拉拔方式來生產(chǎn)管材也是可取的。而旋壓成型綜合了傳統(tǒng)管材生產(chǎn)方法的幾種優(yōu)勢。度無縫管，變形工具選擇壓力容器。縮旋成型技術(shù)在這此得到應(yīng)用。本文描述的研究工作所用的 SAE 41

6、30 鋼沒有經(jīng)過電渣冶煉法再冶煉。這些等級鋼的包含物級別以美洲試驗(yàn)材料協(xié)會 45 為依據(jù)，具體如下：硫化物 硫化物 氧化鋁 氧化鋁 硅酸鹽 硅酸鹽 球狀氧化物 球狀氧化物厚 薄 厚 薄 厚 薄 厚 薄1.5 0.5 2.5 1.0 1.5 1.5 0.5 ·鋼中溶解氧、氮和氫的含

7、量視分析結(jié)果而定，一般為：氧 22ppm、氮 110ppm、氫3ppm。外部構(gòu)造為三輥，內(nèi)部為四軸 CNC 旋壓機(jī)用于實(shí)驗(yàn)室工作。下圖為旋壓成型機(jī)的顯微照片。粗加工成品—用較厚的材料進(jìn)行旋壓成型—進(jìn)行鍛造加工，用錐形穿孔機(jī)穿孔，芯軸精加工，然后進(jìn)行淬火和回火。該流程經(jīng)過三個(gè)道次完成，而且不需要中間退火。每個(gè)到此的硬度和厚度減少百分比如下表：旋壓成型硬度和厚度縮減百分比 旋壓成型硬度和厚度縮減百分比道次 坯料厚度（mm）成品厚度（mm

8、）坯料硬度（HRC）成品硬度(HRC)縮減百分比（%）1 19.50 9.75 21 28 502 9.75 4.875 28 30 503 4.87 52.00