發(fā)布時間：2025-01-07 01:41

　　 基于Deform6.1有限元模擬軟件研究了6063鋁合金板材連續(xù)擠壓過程中的溫度、應(yīng)力和應(yīng)變的分布規(guī)律,通過連續(xù)擠壓實驗,研究了擠壓過程中的晶粒演變過程以及產(chǎn)品的組織和性能特點。結(jié)果表明,鋁合金連續(xù)擠壓變形過程中最大溫度梯度、最高等效應(yīng)力、等效應(yīng)變和等效應(yīng)變速率值均出現(xiàn)在直角彎曲區(qū),金屬在直角彎曲區(qū)發(fā)生再結(jié)晶,在進入模腔前,再結(jié)晶晶粒尺寸為36μm。金屬在模腔中發(fā)生擴展變形,沿寬度方向,擠壓速度和等效應(yīng)變速率分布不均勻,與腔體進料口相對應(yīng)位置的金屬具有較高的擠壓速度和較低的等效應(yīng)變速率。擠壓后的產(chǎn)品橫截面組織可分為焊縫區(qū)、過渡區(qū)和基體區(qū),焊縫區(qū)包含由于氧化物釘扎而未長大的細小晶粒,過渡區(qū)包含尺寸300μm的超大晶粒,基體區(qū)的晶粒尺寸在97～170μm,其中腔體進料口處的晶粒尺寸最小,產(chǎn)品橫截面硬度分布主要受晶粒尺寸的影響。

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1 連續(xù)擠壓有限元模擬模型

有限元模擬軟件采用Deform6.1，由于雙桿連續(xù)擠壓模型中坯料和各工模具結(jié)構(gòu)都是對稱分布，因此選取整體模型的1/2作為研究對象，模具由匯合模和成形模組成，如圖1所示。擠壓參數(shù)如擠壓輪轉(zhuǎn)速、坯料初始溫度和模具初始溫度均與實驗設(shè)置一致。坯料與工模具之間的摩擦設(shè)置為剪切摩擦模型，模擬....

圖2 連續(xù)擠壓過程中溫度分布及分區(qū)圖

根據(jù)連續(xù)擠壓變形中金屬所處的不同位置，將連續(xù)擠壓變形過程分成兩個區(qū)域，如圖2所示，將坯料被壓實輪壓入輪槽到腔體進料口的變形階段稱為輪槽變形區(qū)，其中的90°轉(zhuǎn)角部分稱為直角彎曲區(qū)，這是連續(xù)擠壓特有的變形過程;將坯料從腔體進料口直到擠壓�？诘淖冃坞A段稱為模腔變形區(qū)，這個階段與常規(guī)臥式....

圖4 模腔中金屬流動示意圖

模腔中金屬變形特點將直接影響產(chǎn)品橫截面微觀組織的均勻性。圖4為模腔中金屬流動示意圖，由圖可知，金屬進入模腔后開始發(fā)生擴展變形，為了研究金屬沿產(chǎn)品寬度方向的變形特點，在模腔中自中心對稱面開始沿寬度方向等間距取20個特征點進行分析，依次為P1～P20。圖5為不同物理量沿模腔寬度方向的....

圖5 不同物理量沿模腔寬度方向分布曲線

圖6所示為6063鋁合金連續(xù)擠壓過程中的微觀組織演變，圖6b為連續(xù)擠壓坯料組織，為等軸晶粒，平均晶粒尺寸為62μm。坯料在摩擦的作用下隨旋轉(zhuǎn)的擠壓輪前進，直到遇到擋料塊后金屬流動方向發(fā)生90°轉(zhuǎn)變，圖6c～圖6e為直角彎曲區(qū)依次等間距取3個點的金相組織，由圖6c可以看出，此區(qū)的晶....

本文編號：4024303