GH625高溫合金管縮徑旋壓成形數值模擬及試驗研究*

黎 波，袁其煒，靳 凱，萬柏方，王 輝，郭訓忠，陶 杰

( 1.南京航空航天大學材料科學與技術學院，南京 211100；2.南京航空航天大學機電學院，南京 211100；3.江蘇圖南合金股份有限公司，鎮江212352 )

鎳基高溫合金因具有良好的抗氧化性、耐腐蝕性和優異的高溫性能，廣泛應用于航空、航天、核能、石化和海洋工程等重要領域[1-2]。GH625高溫合金變徑管主要應用于航空航天發動機當中，其工作環境的溫度高，表面需要加工細小的通孔用于與其他部件相接，并輸送高溫介質。因此，為提高管表面小孔的加工精度以及降低管內高溫介質的運輸阻力，GH625細長變徑管應滿足尺寸精度高、內外表面質量好、力學性能及機械性能良好等要求。目前，高溫合金變徑管采用的制造方法主要是將不同管徑的管坯焊接起來。在高溫服役環境下，焊接變徑管因焊縫中存在的各種缺陷，其承載能力影響或產生變形甚至裂紋，從而影響使用壽命。為避免現有焊接成形方法的工藝缺點，實現整體成形，提高零件的使用壽命，本文采用縮徑旋壓技術整體制造高溫合金變徑管。

近幾年，國內外學者對于管材的旋壓成形技術進行了大量研究。Yao等[3]研究了一種鋁合金變徑管的末端近軸無?？s頸旋壓成形工藝，通過試驗研究發現隨著管末端直徑的減小和旋輪軸向進給的增大，鋁合金制件的厚度、應變、旋壓力、扭轉角及表面粗糙度增大。Balasubramanian等[4]對退火AA6061薄壁管進行了強力旋壓試驗研究，分析了工藝參數選擇不當所產生的缺陷，得到了旋壓成形AA6061薄壁管的具體參數。……