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利用搅拌摩擦焊及变薄旋压复合工艺获得2024铝合金管材,通过胀形实验研究退火处理后不同焊接匹配系数铝合金焊管的胀形性能及环向壁厚分布.利用数值模拟分析不同焊接匹配系数焊管胀形时焊缝与母材的变形差异及应力、应变发展过程.结果表明:高焊接匹配系数焊管较低焊接匹配系数焊管表现出更高的膨胀率和更均匀的环向壁厚分布.利用数值模拟结合力学分析得出,高焊接匹配系数的焊管,焊缝等效应力高于母材,焊缝处于双拉的应变状态；而低焊接匹配系数的焊管焊缝的等效应力稍低于母材,焊缝处于环向受拉,而轴向先受压后受拉的应变状态.高焊接匹配系数利于焊缝协调母材变形,从而使焊管获得较好的胀形能力.

关键词: 液压胀形 , 搅拌摩擦焊 , 铝合金焊管 , 塑性变形

铝合金管材热态内高压成形研究

齐军 , 何祝斌 , 苑世剑

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.020

通过热拉伸实验研究5A02铝合金管材在不同温度下的力学性能.根据热拉伸实验结果进行管材热态液压胀形数值模拟,并进行初步的实验研究.数值模拟结果和实验结果表明,5A02铝合金管材的成形性能随着温度的升高而得到明显改善,理想成形温度为200～230℃.对数值模拟结果与实验结果之间的差别进行分析和讨论.

关键词: 铝合金 , 管材 , 液压胀形 , 热态内高压成形

工业纯锆三通液压胀形优化新工艺

李宁 , 叶建林 , 张成 , 孙万仓

钛工业进展

通过对工业纯锆三通一次液压胀形后的成品率、壁厚分布情况和残留变形应力进行分析,提出工业纯锆三通液压胀形优化新工艺,即两次成形,两次热处理,并将三通下模内芯棒端头改为内半球形或内椭圆形.采用新工艺得到的工业纯锆三通内外表面光滑,外形美观,经100％ PT探伤检测,符合JB/T 4730.5-2005Ⅰ级标准,外形尺寸均满足GB/T 27684-2011要求,合格率提高到90％以上,能够满足石油化工等领域中耐腐蚀性能要求较高的工况条件.

关键词: 工业纯锆 , 三通 , 冷成形 , 液压胀形 , 芯棒

液压成形制备双金属复合三通管新技术研究

王会凤 , 韩静涛 , 张永军 , 刘靖

材料科学与工艺

为了方便获得双金属异形复合管,提出一种采用液压成形直接制备双金属复合三通管的新型工艺方法.研究中应用自行设计的简单成形设备,制备出具有一定高度的铜/铝双金属复合管,探讨了不同工艺条件对成形结果的影响,获得了双金属液压胀形的成形规律,采用扫描电镜等方法对复合界面微观组织进行观察.实验结果及分析表明,该方法避免了现有先复合再胀形的成形工艺的复杂性,有利于节约生产成本,缩短成形周期,制备得到的双金属成形零件结合界面紧密,同时也验证了该技术的可行性.

关键词: 双金属管 , 三通管 , 液压胀形 , 界面结合性

低碳钢薄壁焊管液压胀形行为

谢文才 , 苑世剑

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000312

为了研究焊管液压胀形过程的变形行为,在管材胀形性能测试系统上进行了不同长径比条件下低碳钢(STKM11A)薄壁焊管的胀形实验,获得了焊管的壁厚分布规律、胀形区轮廓形状、极限膨胀率和应变分布规律.结果表明:管材焊缝区的减薄率仅为2.4％～5.5％,等效应变仅为0.05～0.10,变形程度相对母材区较小,主要发生几何位置移动.环向壁厚的最薄点位于以焊缝为中心的对称两侧±30°位置处.随着胀形区长度增大,管材破裂压力、减薄量、极限膨胀率均发生减小,胀形区轮廓逐渐偏离椭圆形,当长径比达到2.0时,已不再适合用椭圆函数描述.此外,胀形区长度增大过程中,管材从双拉向平面应变状态发生转变,在此基础上建立了焊管的成形极限图.

关键词: 薄壁焊管 , 液压胀形 , 长径比 , 变形行为 , 焊缝区

热处理制度对液压胀形钛合金管件性能的影响

王俊洲

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2017.02.013

采用三种不同的热处理制度对液压胀形Ti-A1-V-In新型钛合金薄壁管件进行了热处理,通过力学性能和耐腐蚀性能的测试与对比分析,发现:与常规退火相比,等温退火和超声振动等温退火均能提高管件的力学性能和耐腐蚀性能,尤其是超声振动等温退火的提高效果更为显著,其中抗拉强度增大22％、屈服强度增大32％、断后伸长率增大18％、腐蚀电位正移146 mV、腐蚀电流密度减小71％.该管件的热处理制度优选为超声振动等温退火.超声振动等温退火时,高温段温度、低温段温度和超声振动频率分别优选为:820℃、540℃、35 Hz.

关键词: Ti-Al-V-In钛合金管件 , 液压胀形 , 热处理制度 , 超声振动等温退火 , 力学性能 , 耐腐蚀性能

椭球壳液压胀形过程焊缝建模方式的研究

张伟玮 , 滕步刚

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000098

为了研究焊缝区域有限元建模方式对椭球壳胀形过程轴长变化规律的影响,提出3种焊缝建模方式:即完整焊缝模型,粗略焊缝模型与无焊缝模型.首先进行初始轴长比为1.8的椭球壳的液压胀形实验研究,得到轴长随内压力的变化规律.其次进行了3种建模方式的椭球壳胀形过程的数值模拟,对比数值模拟和实验过程轴长变化规律,分析建模方式对模拟精度的影响.结果表明:在变形初期,3种建模方式的模拟精度相近,尺寸偏差均小于4％;但是在变形中后期,无焊缝模型的模拟精度较差,最大尺寸偏差达15％;粗略焊缝模型和完整焊缝模型都能较好地预测轴长的变化规律,且尺寸偏差不超过5％.综上所述,粗略焊缝模型既能简化建模方式,又能较好地预测椭球壳胀形过程轴长的变化规律.

关键词: 焊缝模型 , 椭球壳 , 液压胀形

液压胀形用激光焊管产品的质量控制

贺佳 , 阎启

物理测试 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20160008

对液压胀形用激光焊管产品的质量控制过程进行了研究.通过在线非破坏性检测手段对余高、凹陷、错边及气孔等焊接质量缺陷进行控制,同时通过扩口试验、压扁试验、焊缝金相组织及硬度试验等质量检测方法进行了液压胀形用激光焊管产品的离线质量控制.另外,从生产供货角度出发说明了产品质量管控过程中首件检测方法的关键作用,强调了段焊检测和焊缝金相检测的重要性.试验结果表明,激光焊管的各项性能指标满足液压胀形工艺的使用要求.

关键词: 激光焊管 , 性能检测 , 液压胀形