超高強(qiáng)度鋼的電弧復(fù)合成形工藝基礎(chǔ)研究.pdf

1、超高強(qiáng)度鋼在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，特別是強(qiáng)韌性俱佳的A100鋼在提高飛行器的各項性能上有著出色的表現(xiàn)。傳統(tǒng)的加工方法對復(fù)雜形狀的航天航空零件有所限制，而本實驗室開發(fā)的電弧復(fù)合成形系統(tǒng)具有成形自由度高、效率高和零件綜合性能優(yōu)良等特點，適用于復(fù)雜零件的快速成形，極大地降低了成本。本文利用電弧復(fù)合成形系統(tǒng)，研究了超高強(qiáng)度鋼A100的成形工藝，主要得到以下結(jié)論。
　　在成形工藝方面，超高強(qiáng)度鋼A100適合于TIG焊接的成形方法，采

2、用高純氬作為TIG焊的保護(hù)氣，氣體流量為15L/min；鎢極直徑為4mm，尖端為圓錐形；鎢極伸出長度為6mm，噴嘴高度為14mm。通過二次回歸通用旋轉(zhuǎn)設(shè)計，對焊道尺寸進(jìn)行建模，得到焊接參數(shù)對焊道寬度及余高的數(shù)學(xué)模型。
　　在力學(xué)性能方面，電弧復(fù)合成形工藝在拉伸性能，沖擊韌性和硬度三個方面都比電弧熔積工藝要優(yōu)秀。在拉伸性能方面，電弧復(fù)合成形工藝成形試樣較電弧熔積成形試樣平均拉伸強(qiáng)度X、Y、Z三個方向上分別提高了13％、17%、1%；

3、平均屈服強(qiáng)度分別提高了16%、23%、5%；平均伸長率分別提高了49%、47%、26%。在沖擊韌性方面，三個方向上分別提高了4%、16%、20%。在硬度方面，三個截面的平均洛氏硬度分別提高了11%、7%、18%。
　　在微觀晶粒方面，電弧熔積試樣的微觀晶粒主要為粗大的柱狀晶，并且具有一定的方向性，沿著過冷度較大的方向生長。電弧復(fù)合成形試樣的晶粒由大部分細(xì)小的等軸晶和少部分柱狀晶組成。復(fù)合軋制工藝后，原本的柱狀晶粒被大壓力軋制，破壞