基于Simufact数值模拟的2A70铝合金模锻成形及工艺优化
2021-08-31冯晓艳
热处理技术与装备 2021年4期
王 哲,林 剑,张 帅,冯晓艳
(陕西宏远航空锻造有限责任公司,陕西 咸阳 713801)
铝合金具有比强度高、耐蚀性好以及优异的冷热成型性能,广泛应用于航空、航天、船舶、汽车等现代工业中[1-3],根据其化学成分及用途采用不同的加工工艺。2070铝合金(国内牌号LD7)属于Al-Cu-Mg-Fe-Ni系合金,是目前耐热性能最好的铝合金[4-5]。该合金具有优异的热锻成型性能,应用于航空发动机压气机叶轮、鼓风机等部件上[6]。
热变形参数对铝合金组织及性能具有重要影响,高艳华等[7]对2A70铝合金等温锻造温度与组织及性能的关系进行研究,表明2A70铝合金在450 ℃进行等温锻造可获得均匀细小的再结晶晶粒。张所全等[8]研究了2A70铝合金热变形行为并建立了热变形本构方程。龚候等[9]对2A70铝合金过热处理对组织与性能的影响关系,表明随着过时效温度及时间的增加,2A70铝合金强度性能下降。刘芳等[10]对LD7铝合金热变形参数对组织及的影响关系认为,LD7铝合金晶粒尺寸随变形温度的增加而减小。陈微等[11]采用Deform-3D软件对2A70铝合金轮毂锻造组织缺陷进行有限元模拟,得出该锻件最佳锻造工艺并进行锻件生产。
目前,国内外对2A70铝合金的研究主要集中在热加工参数对性能的影响,而采用模拟软件对锻件成型过程以及对组织性能的影响研究较少。本文采用Simufact模拟软件对2A70铝合金模锻件形状复杂、各部位材料变形不均匀,组织与性能难以控制、极易产生低倍晶粒不均匀的问题进行分析,并提出该模锻件优化工艺,通过实际生产进行验证,对该合金模锻件的生产提供指导。……
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