在節(jié)能減排和汽車(chē)輕量化的大背景下,鋁合金材料正取代鋼材料應(yīng)用于乘用車(chē)懸掛系統(tǒng)鍛造零部件中。懸掛系統(tǒng)中鍛造鋁合金零部件材料選用Al-Si-Mg系6082鋁合金材料,鍛件形狀復(fù)雜,對(duì)其強(qiáng)度及內(nèi)部晶粒尺寸及形態(tài)要求高。本文提出兩種新制坯成形工藝,為復(fù)雜鋁合金鍛件進(jìn)行制坯。研究6082鋁合金高溫下材料流動(dòng)規(guī)律,獲得應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)方程及內(nèi)部晶粒演化方程,導(dǎo)入限元模擬軟件DEFORM中,模擬多向擠壓成形工藝材料流動(dòng)及成形力變化規(guī)律,選取兩種典型的L和Y型復(fù)雜鋁合金控制臂鍛件,通過(guò)成形實(shí)驗(yàn)對(duì)多向擠壓制坯料工藝進(jìn)行驗(yàn)證。采用熱模擬方法研究6082鋁合金高溫?zé)嶙冃涡袨?獲得了該材料在不同的溫度及應(yīng)變速率下的高溫本構(gòu)模型。建立了6082鋁合金熱加工圖,獲得了材料的最佳成形溫度范圍為530℃-540℃及應(yīng)變速率范圍0.01s^-1-0.3s^-1。采用EBSD方法分析壓縮試樣在多種變形溫度及應(yīng)變速率下變形后不同區(qū)域晶粒形態(tài)及再結(jié)晶分?jǐn)?shù)。材料變形前以柱狀晶粒為主,變形后難變形區(qū)柱狀晶粒仍占據(jù)主要地位,柱狀晶之間出現(xiàn)極少量等軸晶粒,表明材料軟化機(jī)制以動(dòng)態(tài)回復(fù)為主;大變形區(qū)和... 

【文章來(lái)源】：機(jī)械科學(xué)研究總院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：128 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

Mg2Si在Al機(jī)體中的溶解度

得到晶粒尺寸與Z參數(shù)的關(guān)系。楊棟[52]變形行為，獲得了多種變形參數(shù)下動(dòng)態(tài)再結(jié)晶化模型，利用有限元模擬軟件模擬熱壓縮成形際符合較好。石磊[53]、張艷秋[54]等研究應(yīng)變大結(jié)果表明大應(yīng)變有利于細(xì)化晶粒。究析和研究合金材料熱加工性能的重要方法�；W(xué)參數(shù)穩(wěn)定區(qū)和優(yōu)化熱成形工藝參數(shù)的有效化合物等材料的熱加工成形工藝優(yōu)化。是建立在連續(xù)介質(zhì)力學(xué)和不可逆熱力學(xué)基礎(chǔ)上加工圖[61-65]。通過(guò)熱加工圖能夠確定材料變形設(shè)計(jì)成形工藝路線時(shí)，選擇成形工藝參數(shù)應(yīng)使缺陷及內(nèi)部組織缺陷。下圖為 7A09 鋁合金真實(shí)

形過(guò)程進(jìn)行研究，結(jié)果顯示增大應(yīng)變有利于減小平均晶粒尺寸，再結(jié)晶體積分最終鍛件達(dá)到 100%，平均晶粒尺寸從 90μm 減小到 10μm。陳微[81]建立了高鈦鋁合金微觀組織演變模型，利用熱模擬試樣金相數(shù)據(jù)對(duì)該模型進(jìn)行了驗(yàn)證，通限元軟件二次開(kāi)發(fā)模擬了輪轂鍛造成形過(guò)程材料內(nèi)部組織演變，模擬結(jié)果證實(shí)變形溫度或減小應(yīng)變速率都有利于輪轂輪輻各部位動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，同時(shí)細(xì)化晶粒志強(qiáng)[82]基于等效位錯(cuò)密度建立高溫合金的本構(gòu)方程及微觀組織演變模型，通件二次開(kāi)發(fā)模擬鐓粗成形組織變化，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均誤差在 10%1.6 鋁合金鍛造技術(shù)現(xiàn)狀1.6.1 鋁合金鍛造成形技術(shù)現(xiàn)狀大批量鋁合金鍛件的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用與汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展與減重技術(shù)進(jìn)步密切作為汽車(chē)工業(yè)生產(chǎn)大國(guó)的西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,成為鋁合金鍛造技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用先者。鋁合金鍛件在乘用車(chē)中的應(yīng)用主要在懸掛系統(tǒng)叉臂、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向節(jié)、等如圖 1-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]AZ80合金熱塑性成形微觀組織演化及仿真研究[D]. 趙婉伊.重慶大學(xué) 2010
[3]活塞用AHS合金無(wú)粗晶環(huán)擠壓棒材的生產(chǎn)工藝研究[D]. 曹圣泉.中南大學(xué) 2002



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