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等温热成形钛合金零件尺寸精确控制方法 被引量:3
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作者 苏俊明 施立军 +2 位作者 赵文华 张帅 方刚 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期39-45,共7页
为了研究等温热成形钛合金零件尺寸的精确控制方法,分析了钛合金零件等温热成形过程,确定了影响零件尺寸的主要因素为热膨胀、回弹及切割变形,并研究了其影响机理及控制措施。以某钛合金零件为例,仿真分析了其热膨胀和回弹变形,基于热... 为了研究等温热成形钛合金零件尺寸的精确控制方法,分析了钛合金零件等温热成形过程,确定了影响零件尺寸的主要因素为热膨胀、回弹及切割变形,并研究了其影响机理及控制措施。以某钛合金零件为例,仿真分析了其热膨胀和回弹变形,基于热膨胀和回弹机理,提出了热膨胀和回弹补偿量方法及计算公式,并进行了实验验证。结果表明,成形后零件与设计基本一致,证明热膨胀和回弹补偿方法可行。通过对热膨胀和回弹的精确补偿,有效提高了零件精度,提高了调试效率,实现了精确控制等温热成形钛合金零件尺寸。 展开更多
关键词 钛合金 温热成形 零件尺寸 热膨胀 回弹 补偿
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高强度双相钢温热成形性能研究 被引量:3
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作者 杨婷 王程明 +2 位作者 张青 马德松 孙力 《河北冶金》 2023年第7期16-19,40,共5页
以高强度双相钢DP780为研究对象,采用Gleeble板状拉伸试验方法研究不同温度下材料的流变特性,并对断口形貌与组织进行分析。结果表明:DP780材料的温热成形本构可采用改进的Voce形式进行准确描述;断口扫描形貌及截面组织与硬度分析结果显... 以高强度双相钢DP780为研究对象,采用Gleeble板状拉伸试验方法研究不同温度下材料的流变特性,并对断口形貌与组织进行分析。结果表明:DP780材料的温热成形本构可采用改进的Voce形式进行准确描述;断口扫描形貌及截面组织与硬度分析结果显示,450~600℃时,断口形貌为韧窝状,且随温度提高,韧窝变动大而深,马氏体发生分解,逐步形成回火索氏体组织,硬度降低;温度达675℃时,断口为结晶状,组织发生再结晶与局部奥氏体化,冷却后形成马氏体与贝氏体组织,硬度提高。 展开更多
关键词 双相钢 DP780 温热成形本构 断口
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镁合金板材温热变形机理及温热成形技术 被引量:26
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作者 张士宏 宋广胜 +1 位作者 宋鸿武 程明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第18期28-34,共7页
镁合金温热成形工艺具有较好的应用前景,是实现轻量化的重要途径,但镁合金温热成形机理需要进一步深入研究。通过电子背散射衍射(Electron back scatter diffraction,EBSD)原位跟踪观测方法,针对100~230℃范围,对轧制镁合金板材在单向... 镁合金温热成形工艺具有较好的应用前景,是实现轻量化的重要途径,但镁合金温热成形机理需要进一步深入研究。通过电子背散射衍射(Electron back scatter diffraction,EBSD)原位跟踪观测方法,针对100~230℃范围,对轧制镁合金板材在单向压缩和单向拉伸变形时的变形机理进行系统研究和定量分析。分析镁合金板材在不同条件下的力学性能、织构转变特点、孪晶与滑移系启动规律,揭示不同变形条件下镁合金板材的塑性变形机理。研究结果表明,镁合金板材在变形过程的力学性能变化、织构演化和晶粒取向变化在很大程度上取决于孪晶参与变形的比例。镁合金板材在170℃具有较高的塑性成形能力,该温度下的大量锥面滑移系启动有利于协调轧板在厚度方向的变形。根据已获得镁合金板材变形机理,为镁合金板件冲压成形工艺提出建议。提出镁合金板件温热成形工艺,开发若干典型镁合金板件产品。 展开更多
关键词 镁合金板材 孪晶 滑移 织构 温热成形
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第三代汽车钢温热成形工艺研究及性能评价 被引量:8
4
作者 李晓东 韩硕 +3 位作者 王存宇 常颖 胡平 董瀚 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期35-42,共8页
中锰钢为最新的第三代汽车钢,其成形性和力学性能的改善是当前汽车轻量化领域的前沿课题。提出超细晶中锰钢的温热成形技术,通过科学优选奥氏体化温度、保温时间和成形温度作为工艺参数因子,采用正交试验和极差分析的方法,引入断裂韧度... 中锰钢为最新的第三代汽车钢,其成形性和力学性能的改善是当前汽车轻量化领域的前沿课题。提出超细晶中锰钢的温热成形技术,通过科学优选奥氏体化温度、保温时间和成形温度作为工艺参数因子,采用正交试验和极差分析的方法,引入断裂韧度性能参数,综合评估抗拉强度、伸长率、撕裂强度及单位面积裂纹扩展能性能指标,得出温热成形中锰钢的最优工艺参数组合,即奥氏体化温度为810℃、保温时间为7 min、成形温度为550℃。并通过断口形貌和真实的汽车B柱冲压件,从微观结构和宏观性能角度验证了所得工艺参数的有效性。测试结果显示,当采用最优工艺参数组合时,具有均匀的断口形貌特征;微观结构具有细化的马氏体板条形貌,板条平均长度尺寸在2~3μm;宏观性能良好,抗拉强度均在1 400 MPa以上,具有较好的塑性和断裂韧度。研究结果表明,温热成形技术是有效的中锰钢冲压成形方法,为第三代汽车钢的温热成形实际应用起到积极的促进作用。 展开更多
关键词 中锰钢 塑性 撕裂强度 温热成形 正交试验
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B340/590DP钢温热成形破裂准则提出及成形极限预测 被引量:6
5
作者 郭玉琴 王帅 +2 位作者 朱新峰 李富柱 陈炜 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期38-43,共6页
针对B340/590DP双相钢在强塑积较高的温度区间150℃-300℃内变形时应变硬化指数n、强化系数K等材料参数随变形温度和应变速率变化波动较大、规律性不强的特点,采用分段双线性插值方法,提出了综合考虑变形温度、应变速率及应变路径影响的... 针对B340/590DP双相钢在强塑积较高的温度区间150℃-300℃内变形时应变硬化指数n、强化系数K等材料参数随变形温度和应变速率变化波动较大、规律性不强的特点,采用分段双线性插值方法,提出了综合考虑变形温度、应变速率及应变路径影响的B340/590DP双相钢温热成形应力-应变模型和韧性破裂准则。并借助有限元仿真技术,通过比较不同变形路径下的仿真结果与胀形实验结果,修正仿真模型及韧性破裂准则中与应变路径相关的系数,获得其与应变路径系数r的函数关系。最后,将应力-应变模型和破裂准则引入DYNAFORM软件预测板材的温热成形极限,预测结果与实验结果吻合较好,验证了所建模型和破裂准则的正确性。 展开更多
关键词 双相钢 温热成形 极限 破裂准则 应力应变模型
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镁合金板材温热成形韧性破裂准则 被引量:13
6
作者 苌群峰 彭颖红 杜朝辉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期294-299,共6页
针对镁合金板材温热成形数值模拟过程中无法精确判断材料损伤破裂失稳的技术难题,建立考虑温度效应的镁合金板材温热成形韧性破裂准则;基于单向拉伸试验和温热成形极限试验,采用试验和数值模拟相结合的研究方法,确定镁合金板材温热成形... 针对镁合金板材温热成形数值模拟过程中无法精确判断材料损伤破裂失稳的技术难题,建立考虑温度效应的镁合金板材温热成形韧性破裂准则;基于单向拉伸试验和温热成形极限试验,采用试验和数值模拟相结合的研究方法,确定镁合金板材温热成形韧性破裂准则中的材料参数;以建立的考虑温度效应的镁合金板材韧性破裂准则作为判断破裂的标准,对AZ31镁合金板材的温热成形极限进行预测,并且通过温热拉延试验进行试验验证。研究结果表明,考虑温度效应的镁合金板材韧性破裂准则适合镁合金温热成形数值模拟,应用建立的韧性破裂准则成功的预测板材温热破裂方式,揭示板材温热成形韧性破裂机理,预测结果与试验结果体现较好的一致性。 展开更多
关键词 韧性破裂准则 温度效应 镁合金板材 温热成形 数值模拟
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AZ31B镁合金板材温热成形极限实验研究 被引量:12
7
作者 钟敏 唐伟琴 +1 位作者 李大永 彭颖红 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期59-63,共5页
镁合金在常温下的塑性成形能力差,在加热条件下成形能力会有明显提高。文章研究了AZ31B板材在温热条件下的成形性能。通过完成刚模胀形实验获得了AZ31B在温度150℃、200℃、250℃的FLD。AZ31B镁合金板材FLD随着温度的升高而升高,表明AZ... 镁合金在常温下的塑性成形能力差,在加热条件下成形能力会有明显提高。文章研究了AZ31B板材在温热条件下的成形性能。通过完成刚模胀形实验获得了AZ31B在温度150℃、200℃、250℃的FLD。AZ31B镁合金板材FLD随着温度的升高而升高,表明AZ31B随着温度的升高塑性成形能力增强。在实验基础上进一步获得了成形极限图的计算模型,该模型对实际生产有一定的指导作用。 展开更多
关键词 AZ31B 温热成形 极限图 计算模型
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金属温热成形模具磨损问题的研究进展 被引量:12
8
作者 苗培壮 胡成亮 +1 位作者 庄新村 赵震 《模具工业》 2013年第10期10-14,共5页
从模具磨损机理、模具磨损预测模型和模具磨损预防及使用寿命提高等方面介绍了金属温热成形模具磨损问题的研究进展。在模具磨损机理方面,简述了几个经典的磨损理论并讨论了模具材料因素和工艺条件因素对磨损机理的影响。在模具磨损预... 从模具磨损机理、模具磨损预测模型和模具磨损预防及使用寿命提高等方面介绍了金属温热成形模具磨损问题的研究进展。在模具磨损机理方面,简述了几个经典的磨损理论并讨论了模具材料因素和工艺条件因素对磨损机理的影响。在模具磨损预测模型方面,介绍了两大类预测模具磨损的模型和方法。在模具磨损预防及使用寿命提高方面,主要从模具材料改性和成形工艺参数优化两个角度,阐述了提高模具耐磨性、减少模具磨损、延长模具使用寿命的一些措施。对于模具磨损研究有一定的参考价值。 展开更多
关键词 温热成形 模具磨损 磨损机理 磨损模型 磨损预防 使用寿命
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2198铝锂合金板材温热成形极限实验研究 被引量:6
9
作者 刘大海 徐必信 +1 位作者 黎俊初 常春 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期28-31,共4页
采用化学腐蚀网格法,通过刚模胀形实验和网格应变测量分析系统,研究了2198铝锂合金板在温热状态下的成形性能,获得了不同温度下的成形极限图。结果表明,温度显著影响2198铝锂合金板的成形极限曲线,随着温度的升高,合金成形极限曲线逐渐... 采用化学腐蚀网格法,通过刚模胀形实验和网格应变测量分析系统,研究了2198铝锂合金板在温热状态下的成形性能,获得了不同温度下的成形极限图。结果表明,温度显著影响2198铝锂合金板的成形极限曲线,随着温度的升高,合金成形极限曲线逐渐上升,合金塑性成形性能增强。同时,建立了不同温度下2198铝锂合金板成形极限的计算模型。 展开更多
关键词 2198铝锂合金板 温热成形 极限图 计算模型
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DP780高强钢板温热成形极限图及其计算模型 被引量:11
10
作者 刘大海 许钢碧 常春 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期192-197,共6页
为评价DP780高强钢板材的温热态成形性能,基于刚模胀形试验,利用BCS-50AR热环境通用板材成形试验机和Vialux Auto Grid应变分析系统,建立了室温~500℃典型温度点下的成形极限曲线,并基于成形极限曲线理论对其成形极限规律进行了数学描... 为评价DP780高强钢板材的温热态成形性能,基于刚模胀形试验,利用BCS-50AR热环境通用板材成形试验机和Vialux Auto Grid应变分析系统,建立了室温~500℃典型温度点下的成形极限曲线,并基于成形极限曲线理论对其成形极限规律进行了数学描述。结果表明,DP780高强钢板的成形极限曲线受温度的影响显著,随着温度的升高整体呈现上升的趋势,从而表现出较好的温热态成形性能。而受到高强钢蓝脆温度的影响,成形温度为300℃时,材料表现出低于室温的成形性能。建立的考虑温度影响的DP780成形极限曲线数学模型能较好的反映其成形极限试验规律。 展开更多
关键词 高强钢板 温热成形 极限图 计算模型
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不等温热成形B柱对汽车侧碰性能的影响研究 被引量:1
11
作者 林利 刘仁东 +3 位作者 徐鑫 王旭 王科强 郭金宇 《上海金属》 CAS 北大核心 2014年第1期6-10,共5页
热成形B柱已经成为各大汽车制造商应对越发严峻侧碰法规的有效手段,随着热成形技术的发展,不等温热成形工艺已经成为了研究的热点。在侧碰过程中不等温热成形工艺生产的B柱与传统热成形工艺生产的B柱对车身结构的影响略有不同。利用鞍... 热成形B柱已经成为各大汽车制造商应对越发严峻侧碰法规的有效手段,随着热成形技术的发展,不等温热成形工艺已经成为了研究的热点。在侧碰过程中不等温热成形工艺生产的B柱与传统热成形工艺生产的B柱对车身结构的影响略有不同。利用鞍钢生产的22MnB5材料,对三种不等温热成形工艺处理的材料进行了性能测试,并将测试结果导入整车模型进行运算,最后对B柱上段加速度、B柱的侵入量和B柱的吸能情况进行了评估。 展开更多
关键词 B柱 侧面碰撞 不等温热成形
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5A06-O铝镁合金板材温热成形本构方程研究 被引量:5
12
作者 杨希英 郎利辉 +1 位作者 刘康宁 郭禅 《精密成形工程》 2015年第1期22-26,55,共6页
目的提出5A06-O铝镁合金板材在不同温度及应变率条件下的统一本构方程。方法采用CCS-88000电子万能试验机对5A06-O铝镁合金板材进行不同变形温度和应变速率条件下的单向拉伸试验。结果随着温度的升高,流变应力明显下降,同时,应变会显著... 目的提出5A06-O铝镁合金板材在不同温度及应变率条件下的统一本构方程。方法采用CCS-88000电子万能试验机对5A06-O铝镁合金板材进行不同变形温度和应变速率条件下的单向拉伸试验。结果随着温度的升高,流变应力明显下降,同时,应变会显著增加;在常温时,应变速率对流变应力的影响不明显,但当温度高于150℃时,流变应力均随着应变速率的增加而升高。结论提出了在温热条件下描述材料复杂流变曲线本构方程的建模方法-增函数相减法,通过该方法建立的本构方程形式简单,能够反映温度和应变率的影响,实现对复杂流变曲线较为准确的描述。 展开更多
关键词 铝镁合金 温热成形 本构方程 流变应力
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AZ31镁合金板材成形极限及温热成形应变速度研究 被引量:2
13
作者 龚小涛 杨帆 胡亚民 《金属加工(热加工)》 2009年第11期47-51,共5页
AZ31镁合金板材的伸长率随着温度和高温下应变速度的变化而改变,所以在研究AZ31镁合金板材的温成形性能时,必须考虑温度和变形速度对其的影响。在本文中,在不同成形条件下,对板材进行半球形凸模的拉伸试验和强度测试试验,并结合有限元模... AZ31镁合金板材的伸长率随着温度和高温下应变速度的变化而改变,所以在研究AZ31镁合金板材的温成形性能时,必须考虑温度和变形速度对其的影响。在本文中,在不同成形条件下,对板材进行半球形凸模的拉伸试验和强度测试试验,并结合有限元模型,分析了温度和应变速度对AZ31板材的温成形性的影响。 展开更多
关键词 AZ31镁合金板材 应变速度 温热成形 极限 性能 有限元模型 速度 条件
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双相钢车身板DP780的温热成形本构模型 被引量:7
14
作者 冷杨松 李迪 +3 位作者 曹凡 李耀民 韩蒙 殷凤仕 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第4期301-307,共7页
为了研究双相钢车身板DP780的温热成形力学行为并对温热成形过程进行数值模拟,基于温热拉伸实验,分别获取温度为293、573、673、773、873K,应变率为6.67×10^-4、3.33×10^-3、6.67×10^-3s-1条件下双相钢车身板DP780的真... 为了研究双相钢车身板DP780的温热成形力学行为并对温热成形过程进行数值模拟,基于温热拉伸实验,分别获取温度为293、573、673、773、873K,应变率为6.67×10^-4、3.33×10^-3、6.67×10^-3s-1条件下双相钢车身板DP780的真实应力-应变曲线,并对其进行分析;求解、修正温热状态双相钢车身板DP780的井上胜郎本构模型参数,以单向拉伸模型为例,基于FORTRAN语言将所得材料参数编入ABAQUS软件的VUMAT子程序进行温热拉伸数值模拟。结果表明,所得井上胜郎模型预测值与实验值吻合较好,证明了所求模型的有效性与准确性。 展开更多
关键词 双相钢车身板 温热成形 本构模型 单向拉伸实验 VUMAT子程序
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基于粒子群算法的GCr15钢温热成形Hansel-Spittel本构模型参数反求优化方法 被引量:2
15
作者 杨怡思 陈学文 +1 位作者 张博 白荣忍 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期147-156,共10页
采用Gleeble-1500D热-力模拟试验机在变形温度为600~850℃和应变速率为0.01~5 s^(-1)的条件下对GCr15轴承钢进行等温压缩试验以研究其温热变形行为。首先采用传统平均法构建了该材料的Hansel-Spittel本构模型,然后基于粒子群算法,以Hans... 采用Gleeble-1500D热-力模拟试验机在变形温度为600~850℃和应变速率为0.01~5 s^(-1)的条件下对GCr15轴承钢进行等温压缩试验以研究其温热变形行为。首先采用传统平均法构建了该材料的Hansel-Spittel本构模型,然后基于粒子群算法,以Hansel-Spittel本构模型各参数为自变量,目标函数为该本构模型计算得到的预测应力与试验应力之间的累积误差,目标函数值作为粒子适应度的值,通过改变粒子位置进行迭代,进一步优化该模型的参数。将试验值与预测值进行对比,使用相关系数R、均方根误差RMSE以及平均绝对相对误差AARE来衡量该模型的准确性。结果表明:优化后该模型试验值和预测值之间的相关系数R由0.972提升至0.998,均方根误差RMSE由50.896下降至14.604,平均绝对相对误差AARE由6.072%下降至2.803%,表明粒子群算法优化后的Hansel-Spittel模型能够更加精确地预测GCr15轴承钢的温热变形行为。 展开更多
关键词 粒子群算法 温热成形 流动应力 Hansel-Spittel模型
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镁合金板件温热成形技术的几个新进展 被引量:16
16
作者 张士宏 王忠堂 +1 位作者 周丽新 徐永超 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期114-118,共5页
介绍了镁合金薄壁板材的温热冲压成形技术、温热液压成形技术和局部热冲锻成形技术。与传统镁合金冲压成形在250℃以上温度不同,温热成形可以在105~170℃之间进行,筒形件温热成形时其极限拉深比可达1.4~2.6,可以满足大多数镁合金薄板... 介绍了镁合金薄壁板材的温热冲压成形技术、温热液压成形技术和局部热冲锻成形技术。与传统镁合金冲压成形在250℃以上温度不同,温热成形可以在105~170℃之间进行,筒形件温热成形时其极限拉深比可达1.4~2.6,可以满足大多数镁合金薄板件的成形需要。镁合金薄板温热成形工艺在电子器件外壳和汽车薄板件的生产方面具有很好的发展前景,可以取代压铸技术生产新一代优质的镁合金产品。温热液压成形技术适合生产数码相机壳等复杂形面的镁合金板件,有很好的应用前景。局部热冲锻成形技术可以成形局部带有凸台的镁合金薄板件,该技术使镁合金板件具有替代压铸件的技术优势。 展开更多
关键词 镁合金板件 温热冲压 温热液压 局部热冲锻
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低温热成形工艺在国产铝合金上的应用探讨
17
作者 熊平 周启平 邹海涛 《航空制造技术》 北大核心 2014年第S1期50-52,共3页
直升机铝合金零件的加工工艺,对于高强度、难成形的材料可采用高温热成形方法,拟改善淬火强化后直接成形材料的加工工艺,介绍了不改变材料内部组织结构的低温热成形工艺以及在国产铝合金LC4中的应用。该加工工艺可在淬火时效后的硬状态... 直升机铝合金零件的加工工艺,对于高强度、难成形的材料可采用高温热成形方法,拟改善淬火强化后直接成形材料的加工工艺,介绍了不改变材料内部组织结构的低温热成形工艺以及在国产铝合金LC4中的应用。该加工工艺可在淬火时效后的硬状态直接成形,避免了淬火变形后的校形工序,对国产铝合金零件成形有较大的实用价值。 展开更多
关键词 温热成形工艺 国产铝合金 直升机
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铝板的温热成形法
18
作者 山崎淳 王晓帆 《国外金属加工》 1993年第2期49-55,共7页
关键词 铝板 温热成形
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15-5PH沉淀硬化不锈钢三通半管等温热成形工艺
19
作者 冯万喜 王子荣 +3 位作者 田明旭 习小斌 邓文波 李沿州 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期50-56,共7页
15-5PH沉淀硬化不锈钢因其优异的综合力学性能和耐腐蚀性被广泛应用于飞机部件,但由于其强度高、回弹大、变形抗力大等导致钣金零件成形困难。为解决某国产大型水陆两栖飞机汲水部分15-5PH沉淀硬化不锈钢三通半管成形困难、精度低、表... 15-5PH沉淀硬化不锈钢因其优异的综合力学性能和耐腐蚀性被广泛应用于飞机部件,但由于其强度高、回弹大、变形抗力大等导致钣金零件成形困难。为解决某国产大型水陆两栖飞机汲水部分15-5PH沉淀硬化不锈钢三通半管成形困难、精度低、表面质量差和效率低等问题,首先通过单向拉伸实验获取材料在常温和不同高温下的力学性能和变形行为;然后综合考虑零件特征,利用三维软件建模,通过数值分析软件进行不同温度下的成形模拟;最终在自研的315 t等温热成形压机上进行制件。零件试制结果表明:随着温度升高,成形零件的减薄率和回弹量显著降低。零件试制验证了等温热成形数值分析的准确性以及采用等温热成形工艺加工15-5PH三通半管的可行性。该工艺有效解决了零件成形困难、表面缺陷多、工序繁琐和生产成本高的难题。 展开更多
关键词 15-5PH不锈钢 三通半管 温热成形 力学性能 拉深
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车用铝合金AA5182温热成形研究 被引量:5
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作者 公丕昊 陈劼实 杨磊 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期136-141,共6页
基于M-K模型分别结合Hill48、Barlat89和YLD2000屈服准则,预测了AA5182铝合金在温热条件下的成形极限。在不同温度下进行AA5182铝合金的温热成形极限实验,获得了材料在不同温度下的成形极限实验数据。比较分析实验结果与预测结果,表明Ba... 基于M-K模型分别结合Hill48、Barlat89和YLD2000屈服准则,预测了AA5182铝合金在温热条件下的成形极限。在不同温度下进行AA5182铝合金的温热成形极限实验,获得了材料在不同温度下的成形极限实验数据。比较分析实验结果与预测结果,表明Barlat89屈服准则比其他两个屈服准则更适用于预测AA5182铝合金在温热条件下的成形极限。同时,分析了温度和应变速率敏感指数的变化对成形极限预测结果的影响。结果表明,材料成形极限会随着温度的升高或者应变速率敏感指数的增大而增加。应变速率敏感指数的变化对预测得到材料成形极限的形状也会产生影响。 展开更多
关键词 AA5182铝合金 M-K模型 屈服准则 温热成形极限 温热成形
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