300M钢、40CrNi2Si2MoVA

300M超高强度钢材质40CrNi2Si2MoVA，是飞机起落架常用钢种。40CrNi2Si2MoVA钢是一种中碳低合金超高强度钢，为40CrNIMbA钢的改进型。由于提高了硅和镍的含量，增加了钒元素，因此其淬透性很高，是目前飞机结构中使用强度最高的一个钢种，而且由于其抗应力腐蚀、抗疲劳性能也非常好，被广泛用于制造飞机主起落架的外筒、活塞杆等重要承力构件。

起落架在飞机起飞、降落的过程中承受巨大的冲击载荷,外筒作为起落架的关键部件,长期承受着径向和周向交变应力,极易造成构件失效,严重影响起落架的寿命和飞机的正常运行。
300M(40CrNi2Si2MoVA)是在4340基础上改进得到的一种超高强钢,该材料采用真空电弧重熔(VAR)后进行低温回火制备得到,拉伸强度1.69GPa,压缩强度2.0GPa,硬度5255HRC,其极高的力学性能非常适用于飞机起落架材料,但传统方式机械加工起落架外筒会破坏锻坯流线,引起微裂纹和应力腐蚀开裂,降低零件性能。
模上锤锻工艺不仅增强材料流动性,促使锻件形成均匀细化的晶粒组织,还能最大限度保存锻件的完整流线,发挥300M超高强钢的优良性能。为提高产品质量、降低成本,需要进行热模拟实验和成型仿真,以得到材料在模腔内的流动状况、锻件的温度分布、应力应变和成型载荷,进而对锤锻工艺进行优化。
300M超高强钢在锻造区间的高温材料特性,建立了300M超高强钢流变应力模型,然后运用DEFORM有限元仿真软件对300M超高强钢飞机起落架外筒模锻件的锤锻成型过程进行仿真计算,并进一步分析了锻造过程中的温度、应力等参数,从而为起落架外筒的锤锻生产工艺