濟(jì)南協(xié)進(jìn)配件機(jī)械廠是專業(yè)化從事鍛造技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。經(jīng)過多年的創(chuàng)新和發(fā)展，協(xié)進(jìn)鍛造廠已形成了一套嚴(yán)密的技術(shù)開發(fā)，產(chǎn)品的批量鍛造，質(zhì)量控制的管理體系。2計(jì)算缺陷當(dāng)量時(shí),當(dāng)材質(zhì)衰減系數(shù)超過4dB/m時(shí),應(yīng)考慮修正。主要產(chǎn)品：鍛件、碾環(huán)機(jī)、顆粒機(jī)、齒圈毛坯、加強(qiáng)圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工

輪轂鍛件噴射成形技術(shù)

   噴射成形技術(shù)是在快速凝固和粉末冶金工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的直接制備金屬材料坯件或半成品的先進(jìn)制備技術(shù)，其制備的材料具有晶粒細(xì)小、組織均勻、氧化少、偏析程度小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于制備各種先進(jìn)材料以及傳統(tǒng)材料。噴射成形技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)鑄造和粉末冶金的革新，突破了鑄造工藝凝固緩慢、宏觀偏析和疏松，以及粉末冶金工藝難以致密化、構(gòu)件規(guī)格小的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了材料和大規(guī)格的雙重提高。超高強(qiáng)度Al-Zn-Mg-Cu(7000系)鋁合金作為重要的結(jié)構(gòu)材料，具有密度低、強(qiáng)度高、加工性能及焊接性能好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航天航空、交通運(yùn)輸及民用工業(yè)等領(lǐng)域[3]。現(xiàn)有機(jī)輪輪轂材料基本上以LD5、LD10為主，抗拉強(qiáng)度≥420MPa、屈服強(qiáng)度≥380MPa、伸長率≥2.5%~9%，因其強(qiáng)度低，所以設(shè)計(jì)機(jī)輪必須有相應(yīng)厚度和質(zhì)量；如果采用7055材料鍛造機(jī)輪，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率等方面均有較大提高，可以使機(jī)輪適當(dāng)減輕質(zhì)量。國外7055鋁合金已成熟用于高載荷機(jī)輪輪轂。在國內(nèi)，本研究將噴射成形7055鋁合金應(yīng)用于機(jī)輪輪轂。但由于前期試驗(yàn)中追求高強(qiáng)度以達(dá)到減輕質(zhì)量的效果，所選T6熱處理后的材料應(yīng)力大，輪轂較薄弱部位存在應(yīng)力集中，導(dǎo)致裝機(jī)試驗(yàn)中出現(xiàn)過早失效及脆性斷裂。若將熱處理方法改為雙級(jí)過時(shí)效處理，將可有效地改善合金的斷裂韌性。應(yīng)用:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)整體式曲軸鍛件止推瓦具有較高的耐疲勞,耐磨損及表面性能。但到目前為止，關(guān)于雙時(shí)效制度對(duì)噴射成形7055鋁合金機(jī)輪輪轂鍛件的強(qiáng)度、塑性、韌性等性能的影響，仍未見有報(bào)道。本文作者采用自主開發(fā)的全自動(dòng)控制往復(fù)噴射成形技術(shù)和工業(yè)化規(guī)格裝置，制備直徑為495mm的大規(guī)格7055鋁合金錠坯，經(jīng)熱擠壓及2次鍛壓制成輪轂鍛件，雙級(jí)固溶處理后進(jìn)行雙級(jí)時(shí)效處理，檢測不同時(shí)效制度下的力學(xué)性能及電導(dǎo)率，研究雙級(jí)時(shí)效處理制度對(duì)輪轂鍛件各取樣方向的力學(xué)性能及電導(dǎo)率的影響，為國內(nèi)噴射成形7055鋁合金成功應(yīng)用于機(jī)輪輪轂，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)輪減重起到相應(yīng)的指導(dǎo)作用。

濟(jì)南協(xié)進(jìn)配件機(jī)械廠是專業(yè)化從事鍛造技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。經(jīng)過多年的創(chuàng)新和發(fā)展，協(xié)進(jìn)鍛造廠已形成了一套嚴(yán)密的技術(shù)開發(fā)，產(chǎn)品的批量鍛造，質(zhì)量控制的管理體系。2當(dāng)增益電平降低2dB以上時(shí),應(yīng)對(duì)上一次校準(zhǔn)以來所有檢查鍛件進(jìn)行復(fù)探。主要產(chǎn)品：鍛件、碾環(huán)機(jī)、顆粒機(jī)、齒圈毛坯、加強(qiáng)圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工

避免大鍛件內(nèi)部拉應(yīng)力的工藝參數(shù)研究

  避免并消除拔長過程大鍛件內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力是制定鍛造工藝應(yīng)考慮的重要因素。應(yīng)用有限元軟件DEFORM一3D對(duì)大鍛件的拔長過程進(jìn)行了系統(tǒng)的數(shù)值模擬，通過分析不同工藝參數(shù)下，大鍛件心部拉應(yīng)力的變化，確定了對(duì)鍛件心部應(yīng)力狀態(tài)影響較大的工藝參數(shù)。將砧寬比w／H和料寬比B／H作為工藝變量，用函數(shù)方程組描述鍛件心部應(yīng)力狀態(tài)的變化趨勢(shì)，為確保鍛件心部在拔長變形過程中始終保持三向壓應(yīng)力狀態(tài)提供了理論依據(jù)?，F(xiàn)有機(jī)輪輪轂材料基本上以LD5、LD10為主，抗拉強(qiáng)度≥420MPa、屈服強(qiáng)度≥380MPa、伸長率≥2。

濟(jì)南協(xié)進(jìn)配件機(jī)械廠是專業(yè)化從事鍛造技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。經(jīng)過多年的創(chuàng)新和發(fā)展，協(xié)進(jìn)鍛造廠已形成了一套嚴(yán)密的技術(shù)開發(fā)，產(chǎn)品的批量鍛造，質(zhì)量控制的管理體系。綜上所述，宇航產(chǎn)品所涉及的模鍛件材料較為特殊、批量較少且品種較多，這就大大增加了模鍛件生產(chǎn)人員操作和設(shè)計(jì)的難度。主要產(chǎn)品：鍛件、碾環(huán)機(jī)、顆粒機(jī)、齒圈毛坯、加強(qiáng)圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工

鍛件殘余應(yīng)力場分析

  通過對(duì)固溶、淬火以及冷壓縮過程進(jìn)行數(shù)值模擬，得到了整個(gè)熱處理過程的殘余應(yīng)力分布，分別表示了固溶、淬火以及不同程度冷壓縮后的鍛件殘余應(yīng)力分布。

固溶處理后鍛件的殘余應(yīng)力分布所示，觀察可知，固溶處理后鍛件的殘余應(yīng)力基本消除，特別是棱邊的拉應(yīng)力基本消除，可以忽略。

  淬火后鍛件殘余應(yīng)力分布如所示，鍛件淬火后殘余應(yīng)力發(fā)生了很大變化，這是由于鍛件內(nèi)外溫降速率不同，鍛件中心區(qū)域溫度與表面相差很大，導(dǎo)致鍛件表面產(chǎn)生了較大的拉應(yīng)力。

  觀察可知，淬火后鍛件外表面殘留有拉應(yīng)力，長軸向端面的拉應(yīng)力稍小，為左右，而鍛件側(cè)面拉應(yīng)力稍大，比較發(fā)現(xiàn),淬火后鍛件表面殘留有較大的拉應(yīng)力，這會(huì)影響到后續(xù)熱處理過程和鍛件性能。

  淬火結(jié)束后對(duì)坯料進(jìn)行不同程度的冷壓縮變形處理，通過對(duì)冷壓縮過程的數(shù)值模擬，得到了不同冷壓縮量下的鍛件殘余應(yīng)力的分布規(guī)律,可以看出，鍛件冷壓縮后，淬火殘余的拉應(yīng)力基本消除，長軸向端面較小區(qū)域殘留著較大的壓應(yīng)力，其他區(qū)域殘留有非常小的應(yīng)力，這樣的應(yīng)力分布使高強(qiáng)鋁合金的抗應(yīng)力腐蝕性能很強(qiáng)?？梢钥闯?，鍛件經(jīng)冷壓縮后，長軸向兩端面和側(cè)面都分布有壓應(yīng)力，各頂點(diǎn)處殘留有非常小的拉應(yīng)力，這樣的應(yīng)力分布可以有效地防止鍛件裂紋的產(chǎn)生，從而便于后續(xù)工藝的進(jìn)行。左右支臂緊圃斜鐵也會(huì)發(fā)生松動(dòng)問題，這就造成了第二錘的對(duì)擊中心與一錘不重合的現(xiàn)象，并產(chǎn)生較小的偏移。

   冷壓縮量下，鍛件與工模具之間摩擦作用明顯，并考慮上道工序變形鼓肚的影響，使得長軸向端面上壓應(yīng)力減小,拉應(yīng)力增大，同時(shí)在鍛件各頂點(diǎn)及其附近出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，這些拉應(yīng)力較大的區(qū)域在使用過程中更容易出現(xiàn)裂紋。

  通過以上分析，將鍛件固溶淬火后的冷壓縮量控制在比較合適，能夠達(dá)到消除淬火鍛件表面的拉應(yīng)力，并使鍛件大部分區(qū)域保留一定的有益壓應(yīng)力，從而能夠有效地抑制后續(xù)處理過程中的裂紋產(chǎn)生。