新型ODS-MGH956合金板材热成形性能研究

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1、RESEARCH学术论文新型ODS—MGH956合金板材热成形性能研究ResearchOnThermoformingPropertyofNewODS-MGH956AlloySheet沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司杨踊石竖鲲石晓东北京航空制造工程究所侯金宝【摘要】利用工厂现有的热成形弯曲模具在数控热成形设备上进行了5种温度3种料厚MGH956舍金板材的热成形试验，通过实测零件在不同参数下热成形后的回弹角，应用一般回弹公式反算的方法得到MGH956舍金板材在不同成形参数下的综合回弹系数，从而掌握了该合金的热成形性能。最终通过试验及数据处理，获得了理想的

2、热成形参数，并掌握了该合金的热成形回弹规律。关键词：氧化物弥散强化热成形回弹IABSTRACTlThethermoformingexperimentsonMGH956alloysheetarecarriedoutinNCthermoform—ingnlachinewimheateddieunder5kindsoftemperaturesand3kindsofthicknesses．Thecomprehensiveresiliencecoe街cientofMGH956isobtainedunderdifferentformingparametersaccor

3、dingtotheresilienceanglesofpracti-calpartaftefthermoformedunderditferentparametersbyapplicationofreversealgorithmofgeneralresiliencefor-mula．Thetherrnoformingpropertiesaremasteredandtheoptimalthermoformingparametersandresilienceruleofthermoformingaleobtainedaccordingtotheexperimen

4、tsanddatatreatment．Keywords：ODSThermoformingResmenceMGH956合金为国内新研制的氧化物弥散强化高温合金(OxideDispersionStrengthened，ODS)，其对应的牌号为MA956机械合金化合金(MechanicalAlloying，MA)，属于粉末冶金高温合金。西方发达国家已经批量应用到先进航空发动机中。此材料具有优良的高温强度、高比强度、耐氧化、耐碳化和耐热腐蚀等综合性能。然而，MGH956合金较低的加工硬化指数、较大的屈强比、较差的延伸率及其很高的缺口敏感性导致其冲压成形工艺性差。该

5、合金的屈服强度高于多数传统材料的屈服强度，导致成形零件具有较高的冲压力和较大的成形回弹量。据国外相关MA956合金板材成形方面的资料介绍，此种材料的成形性能与钛合金类似，冷成形不适合成形较复杂和精度要求较高的零件，热成形是其理想的成形工艺——“板料和模具都要加热到1200～14750F(650．8000C)范围内，使用较低的压力速率成形零件，而且MA956合金板料与许多高强钛合金板材表现出相同的热成形性能”。本课题针对航空发动机使用MGH956合金板材的零件形状复杂、成形精度要求高的要求，开展热成形工艺性研究，力求通过实际试验确定MGH956合金板材的最佳

6、热成形参数，探索其热成形回弹情况，为零件的顺利研制奠定坚实的基础。1合金基本成分及性能ODS—MGH956主要成分为Fe、Cr、Al，其强化相为Y，0，，具体组分见表1。由于其强化相Y：0，具有很强的热稳定性和化学稳定性，其强化效果可以接近合金的熔点，冷轧退火状态的合金具有粗大扁平型晶体结构，这种晶体结构有利于板料良好的高温强度，因而该合金具有高温强度好、高比强度和耐氧化、耐碳化和耐热腐蚀性能好等综合性能。国产MGH956合金与美国材料MA956相比，其物理性能及力学性能基本相当，具体材料性能及与MA956合金的对比见表2。表1ODS—MGH956成分含量

7、mw，％瓢元索CCrA上TiY20，0Fe茹。。含量≤o．0518．5_21．54．0—6．0O．3一o．70．3一O．7≤O．5余量表2MGH956与MA956性能对比菱物理性能力学性能镬誊厶金密度／熔点室温性能持久性能。i00’蟾。／℃延伸率仃l踅m一、盯b／MPa温度，℃寿命，嘲55／％MP8漫中国MGH9567-32l480650lOl10055>100美国MA9567．206409100075>1002010年第4期·航空制造技术872ODS—MGH956合金板材热成形试验2．1ODS—MGH956与MA956合金延伸率对比据国外相关MA956合

8、金板材成形方面的资料介绍，此种材料的成形性能与一些高温钛合金类似，