新型节能出行理念要求通过缩小部件尺寸和选择具有高强度密度比的耐腐蚀材料来优化设计。部件缩小尺寸可以通过结构优化或用更轻的高强度材料替代重型材料来实现。在此背景下,锻造在制造负载优化的结构部件中发挥着重要作用。金属成型与金属成型机械研究所 (IFUM) 开发了各种创新锻造技术。在结构优化方面,研究了用于部件局部强化的不同策略。通过在叠加静水压力下进行冷锻可以实现局部诱导应变硬化。此外,还可以通过在亚稳态奥氏体钢中形成诱导相变来创建受控马氏体区。其他研究重点是用高强度有色合金或混合材料化合物替代重型钢部件。已经开发了几种用于不同航空和汽车应用的镁、铝和钛合金锻造工艺。从材料特性分析到基于仿真的工艺设计,再到零件生产的整个工艺链都得到了考虑。证实了使用这些合金锻造复杂形状几何体的可行性。尽管机器噪音和高温带来了诸多困难,但声发射 (AE) 技术已成功应用于锻造缺陷的在线监测。新的 AE 分析算法已被开发,可以检测和分类由产品/模具开裂或模具磨损等各种事件引起的不同信号模式。此外,还通过有限元分析 (FEA) 证明了上述锻造技术的可行性。例如,借助累积损伤模型,研究了锻模在热机械疲劳裂纹萌生方面的完整性以及锻件的延性损伤。本文介绍了一些上述方法。
发布时间:2020-06-08