噴射成形超高強(qiáng)鋁合金包套鍛造工藝研究.pdf

1、本文對(duì)噴射成形超高強(qiáng)鋁合金的包套鍛造工藝進(jìn)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(duì)鍛造應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)、損傷因子的影響規(guī)律，制定了包套鍛造實(shí)驗(yàn)方案，并對(duì)經(jīng)熱等靜壓致密化后的噴射成形超高強(qiáng)鋁合金坯料進(jìn)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(shí)驗(yàn)。通過(guò)OM、SEM、TEM、XRD等測(cè)試方法分析了不同變形工藝下鍛件組織特征，并且對(duì)鍛件進(jìn)行了力學(xué)性能測(cè)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(guò)對(duì)鍛造過(guò)程數(shù)值模擬與相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析可以得出：2024、6061以及7075鋁合金包套均可以對(duì)內(nèi)部合金坯料起到一定的限制作用，與無(wú)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(guò)程中與鍛造合金的協(xié)調(diào)變形能力更好，同時(shí)可以承載更多的

3、拉應(yīng)力作用；對(duì)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(dá)到一定的厚度后，由于包套的限制作用增強(qiáng)，使得鍛造合金的變形均勻性變差。通過(guò)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(jí)固溶、120℃時(shí)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(yán)重裂紋而包套鍛件完好。組織及物相