低温风冷微量润滑切削A-100超高强度钢工艺研究 被引量：1

1

作者 陈家成 林立 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第8期153-159,共7页

针对难加工材料A-100超高强度钢的加工性能差,刀具磨损严重等问题,进行了传统切削液冷却切削与低温风冷微量润滑切削加工对比试验。通过改变冷却温度,切深和进给量参数,分析了刀具寿命变化规律,利用普赛PV4030-DCC影像仪和蔡司Gemini36... 针对难加工材料A-100超高强度钢的加工性能差,刀具磨损严重等问题,进行了传统切削液冷却切削与低温风冷微量润滑切削加工对比试验。通过改变冷却温度,切深和进给量参数,分析了刀具寿命变化规律,利用普赛PV4030-DCC影像仪和蔡司Gemini360分别观察了断屑外观形貌和刀具磨损形貌,通过相关分析法对综合加工效率的影响因素进行探究。结果表明,低温风冷微量润滑加工的刀具寿命,刀具磨损和断屑断裂形态均显著优于切削液冷却加工。当切深和进给量增加时,刀具寿命均下降。低温风冷微量润滑加工均能不同程度提升刀具寿命,并得出了最优的加工参数。影响综合加工效率的主要因素是切深,具有强相关关系。实验结果证明低温风冷微量润滑加工A-100超高强度钢具有实际加工应用前景。 展开更多

关键词 a-100超高强度钢 低温风冷微量润滑 切削加工 刀具磨损 刀具寿命

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摆线端铣削加工工艺参数对A-100钢切削性能的影响研究

2

作者 曹轩 张昌明 盖展 《工具技术》 北大核心 2025年第4期37-45,共9页

针对AerMet100超高强度钢(A-100钢)的难加工性以及传统铣削方式在飞机起落架型腔加工中的局限性,对A-100钢的摆线端铣削加工工艺进行试验研究。基于五因素五水平的单因素试验,分析干式条件下不同摆线端铣削加工工艺参数(摆线步距、主轴... 针对AerMet100超高强度钢(A-100钢)的难加工性以及传统铣削方式在飞机起落架型腔加工中的局限性,对A-100钢的摆线端铣削加工工艺进行试验研究。基于五因素五水平的单因素试验,分析干式条件下不同摆线端铣削加工工艺参数(摆线步距、主轴转速、进给速度、铣削深度和摆线半径)对A-100钢的铣削力、铣削温度和表面粗糙度的影响规律及原因。结果表明:在设定的参数范围内,铣削力随主轴转速的增大而减小,其他参数的增大则导致铣削力不同程度的上升;铣削温度随主轴转速的增大先上升后降低,其他参数的增大导致铣削温度同样出现不同程度的上升;表面粗糙度随主轴转速的增大而减小,随其他参数的增大出现不同程度的增大。 展开更多

关键词 AerMet100超高强度钢 摆线端铣削 铣削力 铣削温度 表面粗糙度

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A100超高强度钢腐蚀疲劳裂纹扩展拘束效应研究 被引量：1

3

作者 李一哲 黄海亮 +2 位作者 卞贵学 王安东 王玺 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期90-96,共7页

超高强度钢被广泛用于制造飞机起落架等主要承力结构,在海洋恶劣环境下服役时易发生腐蚀疲劳失效。由于拘束效应的存在,实验室小尺寸试样与实际结构的疲劳裂纹扩展行为不同。针对不同裂纹深度和试样厚度的单边缺口拉伸试样,开展A100超... 超高强度钢被广泛用于制造飞机起落架等主要承力结构,在海洋恶劣环境下服役时易发生腐蚀疲劳失效。由于拘束效应的存在,实验室小尺寸试样与实际结构的疲劳裂纹扩展行为不同。针对不同裂纹深度和试样厚度的单边缺口拉伸试样,开展A100超高强度钢在空气、中性和酸性海水环境下的疲劳裂纹扩展实验。结果表明:随着裂纹深度和试样厚度增大,裂纹尖端拘束水平升高,疲劳裂纹扩展阻力降低,裂纹扩展速率增加;相较于腐蚀环境和拘束效应单独作用,拘束效应和腐蚀环境共同作用会显著增加A100超高强度钢的疲劳裂纹扩展速率;当应力强度因子幅值ΔK=30 MPa·m^(1/2)时,拘束参量与腐蚀疲劳裂纹扩展速率呈现良好的正相关性。相关研究结果可为海洋环境下服役超高强度钢结构寿命评估提供参考。 展开更多

关键词 A100超高强度钢 拘束效应 腐蚀疲劳 裂纹扩展

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A100超高强度钢的动态再结晶行为及组织演变研究 被引量：11

4

作者 任书杰 罗飞 +3 位作者 田野 刘大博 王克鲁 鲁世强 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期149-157,共9页

借助Gleeble-3500热模拟试验机研究了A100超高强度钢在变形温度为850-1200℃、应变速率为0.001-10 s^（-1）和变形程度为60%条件下的热变形行为。基于实验数据计算了动态再结晶激活能,通过引入无量纲Z参数表征了动态再结晶的临界应变/... 借助Gleeble-3500热模拟试验机研究了A100超高强度钢在变形温度为850-1200℃、应变速率为0.001-10 s^（-1）和变形程度为60%条件下的热变形行为。基于实验数据计算了动态再结晶激活能,通过引入无量纲Z参数表征了动态再结晶的临界应变/应力、峰值应变/应力和稳态应变/应力模型,并绘制了动态再结晶状态图,同时对该钢的组织演变进行了分析。结果表明：该钢的动态再结晶激活能为380.177 k J·mol^（-1）;随着变形温度的升高或应变速率的下降,Z参数逐渐减小,更容易发生动态再结晶行为,但其晶粒尺寸随之增大,其中在950-1050℃、0.01-0.1 s^（-1）和1050-1150℃、1-10 s^（-1）范围内进行热加工可获得细小、均匀的晶粒组织。根据实验结果建立了动态再结晶晶粒尺寸预测模型,其预测值与实验值具有较高的吻合度。 展开更多

关键词 A100超高强度钢 动态再结晶 组织演变 晶粒尺寸 热变形

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A100超高强度钢的流变应力曲线修正与唯象本构关系 被引量：11

5

作者 任书杰 罗飞 +3 位作者 田野 刘大博 王克鲁 鲁世强 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期144-151,共8页

在Gleeble-3500型热模拟试验机上对A100超高强度钢进行热压缩实验,获得了在变形温度为850~1200℃,应变速率为0.001~10s -1 以及变形程度为60%条件下的流变应力曲线,分析热压缩过程中摩擦和温升效应对流变应力的影响,修正了流变应力曲线... 在Gleeble-3500型热模拟试验机上对A100超高强度钢进行热压缩实验,获得了在变形温度为850~1200℃,应变速率为0.001~10s -1 以及变形程度为60%条件下的流变应力曲线,分析热压缩过程中摩擦和温升效应对流变应力的影响,修正了流变应力曲线;并在Arrhenius双曲正弦函数方程的基础上引入应变量参数构建了基于应变量耦合的唯象本构模型。结果表明:随着变形温度的降低或应变速率的增加,摩擦和温升效应对流变应力的影响逐渐显著;所建立的本构模型预测值与实验值的绝对平均相对误差为4.902%,相关系数为0.99,能够用于准确预测不同应变下的流变应力。 展开更多

关键词 A100超高强度钢 流变应力曲线修正 唯象本构关系 热压缩实验

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AerMet100超高强度钢的动态力学性能研究 被引量：18

6

作者 张胜男 程兴旺 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期24-30,共7页

对AerMet100超高强度钢淬火后深冷处理,然后在不同温度下回火,利用OM,SEM,TEM对处理后的组织进行观察。采用分离式Hopkinson压杆研究不同热处理工艺对其动态力学性能的影响规律。结果表明:深冷处理可降低残余奥氏体的含量,提高材料的动... 对AerMet100超高强度钢淬火后深冷处理,然后在不同温度下回火,利用OM,SEM,TEM对处理后的组织进行观察。采用分离式Hopkinson压杆研究不同热处理工艺对其动态力学性能的影响规律。结果表明:深冷处理可降低残余奥氏体的含量,提高材料的动态塑性,改善材料的综合性能;在高应变率(1000~4200s^(-1))下,与准静态相比,材料表现出明显的应变率硬化效应。随着回火温度的升高,材料的动态压缩强度呈现出先升高后降低的趋势,在482℃时出现峰值,约为2800MPa。在动态加载条件下,材料的断裂形式均是剪切断裂。 展开更多

关键词 AerMet100超高强度钢 动态力学性能 深冷处理 绝热剪切带

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AerMet100超高强度钢铣削加工性能及参数优化研究 被引量：10

7

作者 王永鑫 张昌明 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期13-19,共7页

为研究AerMet100超高强度钢铣削加工性能及加工后表面质量,基于仿真与正交试验综合分析加工铣削力,并建立经验预测模型进行参数分析;以加工表面粗糙度和显微组织变化为参评指标,分析铣削加工参数对加工表面质量的影响,并对铣削参数进行... 为研究AerMet100超高强度钢铣削加工性能及加工后表面质量,基于仿真与正交试验综合分析加工铣削力,并建立经验预测模型进行参数分析;以加工表面粗糙度和显微组织变化为参评指标,分析铣削加工参数对加工表面质量的影响,并对铣削参数进行多目标遗传算法优化。结果表明:铣削力仿真值与试验值变化趋势基本相同,且进给量和切削深度对铣削力影响最显著;进给量对表面粗糙度影响最显著;靠近加工表面的晶粒发生组织变化,变化程度随距离增大而减小。 展开更多

关键词 AerMet100超高强度钢 铣削加工 加工表面质量 加工性能 显微组织 参数优化

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AerMet100超高强度钢铣削表面质量与参数优化 被引量：6

8

作者 张昱 张昌明 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期5-10,共6页

针对AerMet100超高强度钢的难加工性,基于正交试验分析不同铣削参数下加工表面粗糙度、三维表面形貌和金相组织的变化规律,并建立加工表面粗糙度经验数学模型。通过多目标粒子群优化算法对铣削参数局部寻优。结果表明:切削参数中主轴转... 针对AerMet100超高强度钢的难加工性,基于正交试验分析不同铣削参数下加工表面粗糙度、三维表面形貌和金相组织的变化规律,并建立加工表面粗糙度经验数学模型。通过多目标粒子群优化算法对铣削参数局部寻优。结果表明:切削参数中主轴转速是表面粗糙度的最大影响因素。加工表面近端产生一定厚度的变形区和白层,靠近加工表面白层厚度随切削用量的增加发生变化,位于变形区的晶粒组织沿切削速度方向表现出明显的取向性。经验证,通过多目标优化算法获取的参数组合相对误差较小,预测模型的可靠性较高。 展开更多

关键词 AerMet100超高强度钢 铣削 表面粗糙度 显微组织 参数优化

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基于响应面法AerMet100超高强度钢钻削预测与优化试验研究 被引量：6

9

作者 王永鑫 张昌明 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第36期123-127,共5页

为了在实际钻削加工中,获得更优加工表面质量,减小刀具磨损的同时提高加工效率,使用响应面法对AerMet100超高强度钢进行钻削加工轴向力预测和优化研究,通过中心组合设计试验结果建立预测模型并进行模型显著性分析和参数交互回归分析,以... 为了在实际钻削加工中,获得更优加工表面质量,减小刀具磨损的同时提高加工效率,使用响应面法对AerMet100超高强度钢进行钻削加工轴向力预测和优化研究,通过中心组合设计试验结果建立预测模型并进行模型显著性分析和参数交互回归分析,以研究各加工参数(主轴转速、进给速度以及步进量)改变对轴向力的变化影响规律,并对最优方案进行试验验证。研究表明:预测模型较为显著且拟合程度较高,失拟项不显著;主轴转速与进给速度及其二次项相对于步进量和各参数交互项对轴向力影响更为显著;试验验证预测模型相对误差较小,证明预测模型较为可靠。 展开更多

关键词 AerMet100超高强度钢 响应面法 中心组合设计 预测模型 优化验证

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AerMet100超高强度钢拉削工艺仿真 被引量：2

10

作者 王运 张昌明 《工具技术》 2020年第9期46-52,共7页

为更好地预测机加工中的切削力及切削温度,利用AdvantEdge软件对AerMet100超高强度钢的拉削工艺进行仿真研究,通过单因素试验法分析了不同切削参数对切削力及切削温度的影响规律。采用多元线性回归分析法对正交仿真试验数据进行分析,建... 为更好地预测机加工中的切削力及切削温度,利用AdvantEdge软件对AerMet100超高强度钢的拉削工艺进行仿真研究,通过单因素试验法分析了不同切削参数对切削力及切削温度的影响规律。采用多元线性回归分析法对正交仿真试验数据进行分析,建立切削力及切削温度的模型公式,并利用极差分析法筛选出最优组合,对模型进行验证。结果表明:齿升量是影响切削力的主要因素,切削速度和拉刀前角次之;齿升量和切削速度也是影响切削温度的主要因素,拉刀后角对切削力及切削温度的影响较小,且建立的模型公式能较好地预测切削力及切削温度。 展开更多

关键词 AerMet100超高强度钢 正交试验 切削力模型 切削温度模型 极差分析

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高频载荷下高强钢的超高周疲劳及热耗散研究 被引量：15

11

作者 薛红前 杨斌堂 C.Bathias 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期49-53,共5页

应用超声疲劳试验技术,对两种高强度钢(42CrMo4,100Cr6)在20kHz频率下的超高周疲劳性能进行测试分析。实验结果表明:两种钢的S-N曲线在106周发生了明显的变化,出现了水平渐近线。尽管23个42CrMo4钢试样用于1010周的疲劳试验,但在8.76... 应用超声疲劳试验技术,对两种高强度钢(42CrMo4,100Cr6)在20kHz频率下的超高周疲劳性能进行测试分析。实验结果表明:两种钢的S-N曲线在106周发生了明显的变化,出现了水平渐近线。尽管23个42CrMo4钢试样用于1010周的疲劳试验,但在8.76×107循环周次以上,没有疲劳破坏发生,42CrMo4钢存在疲劳极限,而100Cr6钢的S-N曲线呈现台阶型。高精度热成像仪检测不同载荷条件下疲劳试样温度的变化结果显示:温度的变化与试验材料和加载水平有关。试样温度的快速升高发生在超声疲劳试验的初期,温度的变化反映了材料内部的热耗散过程。裂纹萌生后,微裂纹处不可逆的局部塑性变形导致裂纹萌生区温度急剧升高,疲劳试样内部温度场的变化反映材料的疲劳损伤过程。SEM观察表明:在长寿命区,疲劳裂纹常萌生于试样内部或次表层组织缺陷处。 展开更多

关键词 超声疲劳 高强度钢 超高周疲劳 42CrMo4 100Cr6 热耗散

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飞机起落架用难加工材料钻削性能试验研究 被引量：6

12

作者 申琪 张昌明 +1 位作者 王永鑫 贾吉林 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第2期60-64,共5页

通过对300M、A-100两种超高强度钢以及TC18钛合金进行钻削试验,并在试验过程中测量了不同参数下的钻削力,对钻削力进行了分析研究。对相同铣削参数、不同材料下的钻削力进行了分析,又对相同的材料、不同的钻削参数进行了分析。试验结果... 通过对300M、A-100两种超高强度钢以及TC18钛合金进行钻削试验,并在试验过程中测量了不同参数下的钻削力,对钻削力进行了分析研究。对相同铣削参数、不同材料下的钻削力进行了分析,又对相同的材料、不同的钻削参数进行了分析。试验结果表明,在试验参数范围内,不改变其余参数的情况下,减小轴向力可通过增大主轴转速、减小进给量或增大步进量来达到目的。钻削三种材料,钻削300M钢时的轴向力最小,钻削A-100钢时的轴向力最大。钻削A-100钢时的轴向力比钻削TC18钛合金时的轴向力约大80%,钻削300M钢时的轴向力比钻削TC18钛合金时的轴向力约小10%。 展开更多

关键词 超高强度钢 300M钢 a-100钢 TC18钛合金 钻削试验 轴向力

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