粉末鍛造（P/F）是當(dāng)今粉末冶金機(jī)械零件行業(yè)中采用的主要成形加工工藝。它是用剛性模具或冷等靜壓成形技術(shù)將原料粉末壓制成型得到預(yù)成形坯，然后經(jīng)過(guò)或不經(jīng)過(guò)低溫預(yù)燒結(jié)或最終燒結(jié)，最終用熱鍛或冷鍛方法改變其形狀的同時(shí)，使材料達(dá)到了致密化程度。論文運(yùn)用理論研究、熱模擬實(shí)驗(yàn)、有限元數(shù)值模擬等相結(jié)合的方法，系統(tǒng)地研究了粉末鍛造（熱鍛）成形規(guī)律、致密化機(jī)制。論文通過(guò)熱模擬實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)繪制出了鐵基粉末冶金燒結(jié)材料在高溫條件下塑性變形的流變應(yīng)力應(yīng)變曲線，并推導(dǎo)出了該材料的本構(gòu)關(guān)系模型，通過(guò)建立起來(lái)的材料模型，運(yùn)用DEFORM-3D有限元軟件，對(duì)粉末燒結(jié)材料熱鐓粗和閉式模鍛的成形過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了在閉式模鍛過(guò)程中，不同初始相對(duì)密度、不同鍛造速度、不同摩擦因子等對(duì)粉末鍛造成形規(guī)律和致密機(jī)制的影響規(guī)律。論文所得到的研究結(jié)論對(duì)于拓展和深化粉末冶金材料精密塑性成形理論，促進(jìn)粉末鍛造精密塑性成形技術(shù)的應(yīng)用和計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）使用熱模擬試驗(yàn)機(jī)，對(duì)鐵基粉末冶金燒結(jié)材料做大量的熱壓縮實(shí)驗(yàn)，獲得所需要的流變應(yīng)力數(shù)據(jù)，研究變形溫度在950℃～1050℃、變形速率為0.01s... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)的粉末冶金工藝流程

度大于96%理論密度，材料的力學(xué)性能與精鑄件相同，因此，粉末金屬注射成形技術(shù)在生產(chǎn)成型高性能、復(fù)雜形狀的零件方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。下圖為粉末金屬注射成形工藝流程，如圖1.2所示：圖 1. 2 粉末金屬注射成形的工藝流程[10]Fig 1.2 Powder metal injection molding process（2）熱等靜壓熱等靜壓（HIP）技術(shù)是一種材料塑性成形加工技術(shù)。它是在壓力容器內(nèi)，于保護(hù)氣氛（惰性氬氣或氦氣）中進(jìn)行的，在高溫條件下將高的等靜

然后通過(guò)燒結(jié)爐，在保護(hù)氣氛下燒結(jié)、冷卻后再加熱到鍛造溫度，最后將燒結(jié)坯快速轉(zhuǎn)移到閉式鍛模中一次鍛造成形，獲得所需鍛件。為了節(jié)省能耗，可以將燒結(jié)和鍛前加熱合并成一個(gè)工序。如圖1.3所示為典型的粉末鍛造工藝流程圖。圖 1. 3 典型粉末鍛造工藝流程圖Fig 1.3 Typical powder forging process flow diagram粉末燒結(jié)材料在鍛造中的歷程與致密材料的區(qū)別主要在于，粉末燒結(jié)材

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]TB8鈦合金固溶組織研究及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)[J]. 段園培,李萍,薛克敏,甘國(guó)強(qiáng),曹婷婷.  稀有金屬材料與工程. 2012(08)
[2]粉末鍛造在國(guó)外轎車生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 洪慎章.  精密成形工程. 2011(04)
[3]擠壓態(tài)AZ81鎂合金的熱壓縮變形行為[J]. 曹鳳紅,龍思遠(yuǎn),G.S.COLE.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2011(06)
[4]粉末鍛造技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 郭彪,葛昌純,張隨財(cái),張宇.  粉末冶金工業(yè). 2011(03)
[5]Deform在鍛造中的應(yīng)用[J]. 田甜,張?jiān)姴?  冶金設(shè)備. 2009(05)
[6]粉末多孔體燒結(jié)材料閉式模鍛塑性成形致密研究[J]. 李永志,白小波.  熱加工工藝. 2009(03)
[7]數(shù)值模擬在粉末冶金零件壓制中的應(yīng)用[J]. 黃春曼.  現(xiàn)代制造工程. 2009(01)
[8]不同初始條件下粉末鍛造鐓粗成形致密過(guò)程的數(shù)值模擬[J]. 李永志,謝玉敏.  熱加工工藝. 2008(19)
[9]數(shù)值模擬技術(shù)的工程應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李曉峰,劉玉存.  機(jī)械管理開發(fā). 2008(02)
[10]不同壓制工藝對(duì)粉末冶金制品性能影響的有限元模擬[J]. 王德廣,吳玉程,焦明華,俞建衛(wèi),解挺.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2008(01)

博士論文
[1]特殊鋼棒線材熱連軋過(guò)程的有限元模擬與分析[D]. 原思宇.大連理工大學(xué) 2007

碩士論文
[1]TC6本構(gòu)關(guān)系及葉片微觀組織模擬研究[D]. 李曄.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2010
[2]粉末冶金熱鍛連桿的有限元分析[D]. 葉健.山東大學(xué) 2009
[3]粉末鍛造成形致密規(guī)律及過(guò)程模擬的研究[D]. 李永志.武漢理工大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3550620