钛合金精密锻造

前言

第1章绪论

第2章高温塑性变形力学行为

第3章高温塑性变形微观组织和性能

第4章锻造变形过程理论模型

第5章锻造变形过程耦合数值模拟

第6章锻造变形加工图

第7章典型锻件精密锻造技术

本书是作者在国家自然科学基金项目和973计划等项目的资助下，近二十年研究成果的总结。本书主要内容包括：钛及钛合金的微观组织和性能，锻造技术发展及应用；锻造变形过程的物理模拟方法，常见钛合金的流动应力、硬化与软化效应，工艺参数对钛合金锻造变形力学行为的影响；钛合金的固态相变，工艺参数对钛合金微观组织和力学性能的影响；锻造变形过程的建模方法，材料参数的识别方法，多尺度微观组织模型和本构关系模型，锻造变形过程的数值模拟方法，锻造变形全过程的多尺度耦合数值模拟与微观组织参数预测方法，典型钛合金锻件的锻造变形规律；高性能钛合金叶片精密锻造技术，复杂高性能等温锻造技术，特大型钛合金构件锻造成形技术等。

2020年7月21日，《变形铝合金精密锻造—工艺规范》发布。

2021年2月1日，《变形铝合金精密锻造—工艺规范》实施。

旋转锻造设备有轮转锻机(滚柱式旋转锻机)和径向精密锻(轴)机两类。轮转锻机有滚柱圈固定而主轴旋转式和主轴固定而滚柱圈旋转式等形式，但多为前者。径向精密锻(轴)机可分为立式和卧式两种。立式精密锻机锻造时，锻件沿着垂直方向送进，锤头在水平方向对工件进行锤击。卧式精锻机锻造时，锻件沿水平方向送进，易实现自动上下料并适于锻造长轴类件。多采用卧式精锻机。

一台或两台精锻机可同多机架型钢连轧机配合用于合金钢锻轧结合的连锻连轧加工线上，用90～130mm连铸方坯生产φ28～70mm的圆钢。

旋锻设备基本上可分为两种：锻模旋转式和锻模不旋转式。从坯料的温度又可将旋锻机分为热旋锻机和冷旋锻机两种。锻模旋转式的旋锻机，主要用于锻打直径150 mm以下的棒料和320 mm以下的管料。锻模不旋转式的旋锻机，由于锻模只在主轴槽中往复运动来锻压制件，因此，它不仅可以锻制对称断面的制品，而且还可以锻制不对称断面的制品。

径向精密锻造机也是一种锻模不旋转的旋锻机，锤头由曲拐连杆机构驱动，通过调整曲拐的偏心距离可以精确控制锻件的尺寸。在径向精锻机上可以锻造直径400 mm的实心轴和600mm的空心轴，长度可达6 m。采用径向精锻可以制造各种实心台阶轴、锥形轴、空心轴、带膛线的枪管和炮管、深孑L螺母以及各种薄壁筒形件的缩口和缩径等。按旋锻机丁作机构的运动型式分为3类：

(1)心轴式旋锻机

该类机器的心轴作旋转运动，而在其端面滑槽中的滑块与锻模丁：作部件，则是周期性地对锻件打击使之产生塑性变形。

(2)轮圈式旋锻机

该类机器借助于围绕着不动的心轴作旋转运动的鼓轮与套环等1：作部件，推动滑块带着锻模对锻件打击。

(3)滚筒式旋锻机

该类机器借助于分别从两端传动，并作相反方向旋转的内、外心轴，通过滚子等从而推动滑块与锻模对锻件打击。

旋转锻造按其锻造温度可分为冷锻、温锻和热锻3种。空心件的锻造可分为无芯棒锻造和有芯棒锻造。

旋转锻造过程可分为逐级锻造和连续锻造。前者可在径向送进不可调节的锻机上进行，锻件的外形由闭合状锤头来保证。广泛采用的是连续锻造。它是在径向送进量可调的锻机上进行的，锻件的外形由改变锤头锻打的行程和毛坯的轴向送进量来保证。这种方法适用于锻造截面较大、长度较长的多台阶锻件。