銅是人類最早發(fā)現(xiàn)并開始使用的古老金屬之一,其中HSi80-3硅黃銅具有較好的耐磨性、耐腐蝕性及熱加工性,被廣泛應(yīng)用于機械制造中。硅黃銅連桿襯套是連接大功率柴油發(fā)動機上連桿小端和活塞銷的重要零件,為了滿足其特有的組織和性能,常采用擠壓成形工藝制備毛坯,現(xiàn)有工藝顯示其熱加工范圍較大,性能把握不準(zhǔn)確,需要進行優(yōu)化。本文主要研究HSi80-3硅黃銅的熱擠壓性能,同時借助Simufact軟件進行擠壓成形工藝與性能的研究。熱擠壓試驗可以讓金屬產(chǎn)生大的塑性變形,為了消除大塑性變形之后存在的加工硬化及殘余應(yīng)力,對擠壓件進行再結(jié)晶退火處理。本文首先進行HSi80-3硅黃銅的Simufact熱擠壓仿真模擬試驗,確定合適的熱擠壓加工參數(shù),隨后在四柱式萬能液壓機上進行反擠壓試驗,利用金相顯微鏡、HBW5/750數(shù)顯布式硬度機、CMT150微機控制電子萬能試驗機、JSM 7200F掃描電鏡等設(shè)備進行試驗分析,研究熱擠壓溫度、速度、摩擦因數(shù)及再結(jié)晶退火溫度、時間等因素對硅黃銅微觀組織及力學(xué)性能的影響,并得出最佳加工方案。本文的主要研究結(jié)論如下:1、Simufact仿真模擬試驗得出,熱擠壓時硅黃銅變形不均勻,各質(zhì)點... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 擠壓技術(shù)簡介
    1.3 simufact模擬軟件簡介
    1.4 新型銅鋅硅系合金簡介
    1.5 金屬熱態(tài)下的塑性變形
        1.5.1 熱塑性變形時的軟化過程
        1.5.2 熱塑性變形對金屬組織和性能的影響
    1.6 金屬熱處理機制
    1.7 選題意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.7.1 選題意義及研究內(nèi)容
        1.7.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
第二章 硅黃銅擠壓工藝數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)及模型建立
    2.1 虛功方程
    2.2 增量方程
    2.3 彈塑性本構(gòu)方程
    2.4 有限元求解方程
    2.5 硅黃銅有限元擠壓模擬模型建立
        2.5.1 擠壓毛坯模型的建立
        2.5.2 擠壓凸模模型的建立
        2.5.3 擠壓凹模模型的建立
        2.5.4 墊塊三維模型的建立
        2.5.5 擠壓裝配模型的建立
        2.5.6 擠壓仿真類型定義
        2.5.7 擠壓材料模型的定義
        2.5.8 擠壓模擬邊界條件及運動關(guān)系定義
        2.5.9 擠壓工藝摩擦設(shè)置
        2.5.10 擠壓熱參數(shù)設(shè)置
        2.5.11 網(wǎng)格劃分技術(shù)
        2.5.12 退火模型的建立
    2.6 本章小結(jié)
第三章 Simufact數(shù)值模擬結(jié)果與分析
    3.1 熱擠壓仿真模擬過程分析
    3.2 熱擠壓溫度對擠壓件性能的影響
    3.3 熱擠壓速度對擠壓件性能的影響
    3.4 摩擦系數(shù)對擠壓件性能的影響
    3.5 退火工藝對擠壓件性能的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 實驗材料與設(shè)備介紹
    4.1 試驗用材料介紹
    4.2 試驗方案制定
    4.3 試驗步驟及設(shè)備簡介
        4.3.1 熱擠壓設(shè)備
        4.3.2 金相顯微鏡
        4.3.3 數(shù)顯布氏硬度機
        4.3.4 微機控制電子萬能試驗機
        4.3.5 掃描電鏡
    4.4 本章小結(jié)
第五章 實驗結(jié)果與分析
    5.1 熱擠壓溫度對硅黃銅擠壓件微觀組織及力學(xué)性能的影響
    5.2 熱擠壓速度對硅黃銅擠壓件微觀組織及力學(xué)性能的影響
    5.3 摩擦對硅黃銅擠壓件微觀組織及力學(xué)性能的影響
    5.4 退火溫度對硅黃銅擠壓件微觀組織及力學(xué)性能的影響
    5.5 退火時間對硅黃銅擠壓件微觀組織及力學(xué)性能的影響
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號：3675540