深冷處理在航空零件中的應(yīng)用

        鋁合金航空零件材料去除量大且要求精度高、強(qiáng)度大，為更好地消除加工殘余應(yīng)力，使其精度保持性*佳。結(jié)合實(shí)際研究工作，從深冷處理主要原理入手尋求一種新型熱處理方式。筆者以7075-T651航空鋁合金構(gòu)件作為研究對象，主要運(yùn)用數(shù)值模擬手段，輔助于理論分析、實(shí)驗(yàn)研究等方法，采用大型通用非線性有限元軟件ABAQUS對其深冷處理降低殘余應(yīng)力的過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，深入研究了鋁合金深冷處理過程中溫度場與應(yīng)力場的變化規(guī)律。

        影響急熱深冷處理消除應(yīng)力效果的輜重因素是盡量縮短淬火后到深冷處理的間歇時間，加熱與冷卻的溫差越大，應(yīng)力消除效果越好。筆者對現(xiàn)有的深冷處理工藝進(jìn)行了一些改進(jìn)，通過冷熱循環(huán)處理消除殘余應(yīng)力，同時研究了不同溫度、循環(huán)次數(shù)對應(yīng)力釋放效果的影響，循環(huán)處理的過程中產(chǎn)生大量的位錯與亞晶，增強(qiáng)了組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高了強(qiáng)度與韌性，此種高低溫循環(huán)時效法可使復(fù)雜構(gòu)件能獲得更均勻的深冷急熱效應(yīng)，降低航空鋁合金的殘余應(yīng)力，殘余應(yīng)力可達(dá)到58%。關(guān)于循環(huán)次數(shù)的問題，一般認(rèn)為循環(huán)的次數(shù)越多效果越好，根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用多次脈沖方式可*大限度的改善材料的力學(xué)性能，并借鑒文獻(xiàn)資料研究發(fā)現(xiàn)采用3個循環(huán)高低溫時效處理獲得效果更佳。