鈦合金精密鍛造

前言

第1章緒論

第2章高溫塑性變形力學(xué)行為

第3章高溫塑性變形微觀組織和性能

第4章鍛造變形過程理論模型

第5章鍛造變形過程耦合數(shù)值模擬

第6章鍛造變形加工圖

第7章典型鍛件精密鍛造技術(shù)

本書是作者在國家自然科學(xué)基金項目和973計劃等項目的資助下，近二十年研究成果的總結(jié)。本書主要內(nèi)容包括：鈦及鈦合金的微觀組織和性能，鍛造技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用；鍛造變形過程的物理模擬方法，常見鈦合金的流動應(yīng)力、硬化與軟化效應(yīng)，工藝參數(shù)對鈦合金鍛造變形力學(xué)行為的影響；鈦合金的固態(tài)相變，工藝參數(shù)對鈦合金微觀組織和力學(xué)性能的影響；鍛造變形過程的建模方法，材料參數(shù)的識別方法，多尺度微觀組織模型和本構(gòu)關(guān)系模型，鍛造變形過程的數(shù)值模擬方法，鍛造變形全過程的多尺度耦合數(shù)值模擬與微觀組織參數(shù)預(yù)測方法，典型鈦合金鍛件的鍛造變形規(guī)律；高性能鈦合金葉片精密鍛造技術(shù)，復(fù)雜高性能等溫鍛造技術(shù)，特大型鈦合金構(gòu)件鍛造成形技術(shù)等。

2020年7月21日，《變形鋁合金精密鍛造—工藝規(guī)范》發(fā)布。

2021年2月1日，《變形鋁合金精密鍛造—工藝規(guī)范》實施。

旋轉(zhuǎn)鍛造設(shè)備有輪轉(zhuǎn)鍛機(滾柱式旋轉(zhuǎn)鍛機)和徑向精密鍛(軸)機兩類。輪轉(zhuǎn)鍛機有滾柱圈固定而主軸旋轉(zhuǎn)式和主軸固定而滾柱圈旋轉(zhuǎn)式等形式，但多為前者。徑向精密鍛(軸)機可分為立式和臥式兩種。立式精密鍛機鍛造時，鍛件沿著垂直方向送進(jìn)，錘頭在水平方向?qū)ぜM(jìn)行錘擊。臥式精鍛機鍛造時，鍛件沿水平方向送進(jìn)，易實現(xiàn)自動上下料并適于鍛造長軸類件。多采用臥式精鍛機。

一臺或兩臺精鍛機可同多機架型鋼連軋機配合用于合金鋼鍛軋結(jié)合的連鍛連軋加工線上，用90～130mm連鑄方坯生產(chǎn)φ28～70mm的圓鋼。

旋鍛設(shè)備基本上可分為兩種：鍛模旋轉(zhuǎn)式和鍛模不旋轉(zhuǎn)式。從坯料的溫度又可將旋鍛機分為熱旋鍛機和冷旋鍛機兩種。鍛模旋轉(zhuǎn)式的旋鍛機，主要用于鍛打直徑150 mm以下的棒料和320 mm以下的管料。鍛模不旋轉(zhuǎn)式的旋鍛機，由于鍛模只在主軸槽中往復(fù)運動來鍛壓制件，因此，它不僅可以鍛制對稱斷面的制品，而且還可以鍛制不對稱斷面的制品。

徑向精密鍛造機也是一種鍛模不旋轉(zhuǎn)的旋鍛機，錘頭由曲拐連桿機構(gòu)驅(qū)動，通過調(diào)整曲拐的偏心距離可以精確控制鍛件的尺寸。在徑向精鍛機上可以鍛造直徑400 mm的實心軸和600mm的空心軸，長度可達(dá)6 m。采用徑向精鍛可以制造各種實心臺階軸、錐形軸、空心軸、帶膛線的槍管和炮管、深孑L螺母以及各種薄壁筒形件的縮口和縮徑等。按旋鍛機丁作機構(gòu)的運動型式分為3類：

(1)心軸式旋鍛機

該類機器的心軸作旋轉(zhuǎn)運動，而在其端面滑槽中的滑塊與鍛模丁：作部件，則是周期性地對鍛件打擊使之產(chǎn)生塑性變形。

(2)輪圈式旋鍛機

該類機器借助于圍繞著不動的心軸作旋轉(zhuǎn)運動的鼓輪與套環(huán)等1：作部件，推動滑塊帶著鍛模對鍛件打擊。

(3)滾筒式旋鍛機

該類機器借助于分別從兩端傳動，并作相反方向旋轉(zhuǎn)的內(nèi)、外心軸，通過滾子等從而推動滑塊與鍛模對鍛件打擊。

旋轉(zhuǎn)鍛造按其鍛造溫度可分為冷鍛、溫鍛和熱鍛3種。空心件的鍛造可分為無芯棒鍛造和有芯棒鍛造。

旋轉(zhuǎn)鍛造過程可分為逐級鍛造和連續(xù)鍛造。前者可在徑向送進(jìn)不可調(diào)節(jié)的鍛機上進(jìn)行，鍛件的外形由閉合狀錘頭來保證。廣泛采用的是連續(xù)鍛造。它是在徑向送進(jìn)量可調(diào)的鍛機上進(jìn)行的，鍛件的外形由改變錘頭鍛打的行程和毛坯的軸向送進(jìn)量來保證。這種方法適用于鍛造截面較大、長度較長的多臺階鍛件。