盘型件高温数控碾压成形工艺基础研究

盘型件高温数控辗压成形工艺的低载荷、无模、柔性特点说明该工艺具有节能节材、低成本、高性能的可持续发展特征。确立辗压头姿态和运动轨迹与盘件形状尺寸和组织性能的关系是该工艺的设计基础。前期工作已经研究了辗压工具运动轨迹与盘件形状尺寸的关系，本课题将重点研究辗压过程中盘件微观组织分布、演化规律及其与成形工艺参数的关系，将这些结果与前期研究结果相结合，以此为基础编制辗压工具运动轨迹的控制软件，达到盘件成形、改性的双重目标。本课题主要的研究手段是试验方法和数值模拟，主要的研究内容包括：为原有实验装置增加高温辗压功能，单道次和多道次高温辗压成形实验，盘件内部微观组织测试分析，使用不同工艺参数组合进行高温辗压成型工艺数值模拟和微观组织预测，分析实验结果和数值模拟结果并建立组织演化规律。盘件热辗压成形试验和有关规律和理论的验证。

盘型件高温数控辗压成形工艺的低载荷、无模、柔性特点使得该工艺具有显著的可持续发展特征。确立辗压头姿态和运动轨迹与盘件形状和组织性能之间的关系是该工艺的设计基础。在前期工作对辗压头运动轨迹与盘件形状尺寸关系研究的基础上，本课题重点研究了高温辗压过程中盘件微观组织分布、演化规律以及变形与温度因素的影响。研究结果证实，辗压头运动与盘件微观组织演化的关系十分复杂，它与整体工艺设计有关，依据这些结果对先前编制的辗压头运动轨迹控制软件进行了初步的修改。主要取得的研究成果包括：为原有实验装置增加感应加热的高温辗压功能，单槽和多槽钛合金、高温合金高温辗压成形实验，盘件内部相变与晶粒度演化观察与规律分析，使用不同工艺参数组合进行高温辗压成形工艺数值模拟和微观组织预测，通过分析实验结果和数值模拟结果，建立了盘件微观组织演化分布规律。确认了高温数控辗压工艺成形高温合金双性能盘的技术可行性，这是一个国家急需的重要的研究成果。