發(fā)布時(shí)間：2020-12-30 06:25

　　近年汽車工業(yè)發(fā)展迅猛,現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以節(jié)能減排為主流趨勢(shì),輕量化材料愈加受到重視,6系粉末冶金鋁合金作為一種新型的汽車零部件輕量化材料,以其輕質(zhì)高強(qiáng)、抗腐蝕、沖擊吸收能力強(qiáng)以及易于回收利用等諸多優(yōu)點(diǎn)引起了汽車工業(yè)的廣泛關(guān)注。粉末壓制作為粉末冶金工藝中重要一環(huán),它直接影響粉末冶金產(chǎn)品的致密度及其力學(xué)性能。在粉末壓制過(guò)程中,材料的本構(gòu)方程表征著粉體的變形機(jī)理,是用數(shù)值模擬方法研究、分析粉末壓制過(guò)程的基礎(chǔ),因此建立粉末壓制本構(gòu)方程對(duì)研究鋁合金粉末壓制成形規(guī)律、優(yōu)化模具設(shè)計(jì)及工藝參數(shù)具有重要理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文通過(guò)對(duì)6061鋁合金粉末進(jìn)行單軸壓縮、徑向壓縮（巴西圓盤實(shí)驗(yàn)）和模壓實(shí)驗(yàn),建立了相關(guān)材料參數(shù)隨相對(duì)密度的變化規(guī)律,成功建立了修正的Drucker-Prager Cap本構(gòu)模型,并基于Abaqus仿真軟件二次開發(fā)用戶子程序USDFLD添加了粉體材料密度場(chǎng)下6061鋁合金粉末的模型參數(shù),對(duì)鋁合金粉末壓制過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,通過(guò)壓制力、位移曲線和相對(duì)密度分布結(jié)果驗(yàn)證了6061鋁合金粉末冷壓修正的DPC本構(gòu)模型的適用性。結(jié)果表明,當(dāng)粉體致密度高于0.75時(shí),仿真精度較高,也就是說(shuō)修... 

【文章來(lái)源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

粉末冶金基本路線圖

金鋁合金致密化成形技術(shù)介紹末冶金致密化成形工藝有模具潤(rùn)滑成形、模壓成形、溫能成形等，目前粉末冶金技術(shù)正朝高性能、低成本、高粉末冶金致密化技術(shù)也向著形狀復(fù)雜化、性能通用化、成形也叫鋼模壓制法，是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的粉末成形粉、壓制、保壓、脫模等工序，如圖 1-2 所示。模壓法合料裝入鋼模內(nèi)，通過(guò)沖模對(duì)粉末單向或雙向加壓（一Pa），使其致密成壓坯的工藝。工藝特點(diǎn)：工序簡(jiǎn)單、短，生產(chǎn)效率高。缺點(diǎn)是因?yàn)閴毫Ψ植疾痪�，�?dǎo)致壓坯制品的性能，所以更加適用于簡(jiǎn)單零件、小尺寸零件成

圖 1-3 新能源汽車可用鋁合金的部件內(nèi)外致力于研發(fā)鋁基復(fù)合材料(AMC)用于汽車材料,鋁基復(fù)合材基體，以金屬、顆粒、晶須或者纖維為增強(qiáng)體的復(fù)合材料，它比料具有更高的比強(qiáng)度、比剛度和更低的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。粉末復(fù)合材料制備的一種成熟的加工工藝，它既可以控制增強(qiáng)體的分比，也可以有效降低基體與增強(qiáng)體間的界面反應(yīng)。美國(guó)的 Dura碳化硅增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料用作汽車的制動(dòng)盤，使其質(zhì)量減而且耐磨性能也得到了極大的提高。體屈服準(zhǔn)則的研究現(xiàn)狀末壓制過(guò)程，英國(guó)學(xué)者 Seelig 和 Wulff[12]于 1946 年給出了一種被法，他們認(rèn)為粉末的壓制過(guò)程主要分為三個(gè)階段:階段為粉末顆粒流動(dòng)階段。在粉末壓制過(guò)程中，松散的粉末顆粒開始流動(dòng)，以不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列堆積，并占據(jù)之前存在的空隙

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]粉末冶金壓制成形理論與工藝綜述[J]. 張廣慶,徐楠,王瑗.  熱加工工藝. 2017(19)
[2]鋁合金在新能源汽車工業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J]. 李龍,夏承東,宋友寶,周德敬.  輕合金加工技術(shù). 2017(09)
[3]粉末冶金發(fā)展?fàn)顩r[J]. 陳夢(mèng)婷,石建軍,陳國(guó)平.  粉末冶金工業(yè). 2017(04)
[4]變形鋁合金半固態(tài)近凈成形研究進(jìn)展[J]. 李元東,劉興海,張心龍,周宏偉.  特種鑄造及有色合金. 2014(05)
[5]粉末壓制過(guò)程中的摩擦行為研究[J]. 谷曼,焦明華,孫龍,吳玉程.  熱加工工藝. 2014(09)
[6]6061鋁合金真空釬焊技術(shù)的發(fā)展[J]. 鄭欣,王廣海,陳建,陳玉寶.  輕合金加工技術(shù). 2014(01)
[7]粉末冶金生產(chǎn)工藝的兩大發(fā)展[J]. 曹勇家,鐘海林,郝權(quán),李小明,況春江,方玉誠(chéng).  粉末冶金工業(yè). 2011(01)
[8]粉末冶金鋁合金的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張春芝,邊秀房.  特種鑄造及有色合金. 2008(S1)
[9]不同壓制工藝對(duì)粉末冶金制品性能影響的有限元模擬[J]. 王德廣,吳玉程,焦明華,俞建衛(wèi),解挺.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2008(01)
[10]粉末材料壓制過(guò)程的DEM分析[J]. 溫彤,COCKS Alan C F.  重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(07)

博士論文
[1]粉末冶金壓坯殘余應(yīng)力與裂紋損傷研究[D]. 周蕊.天津大學(xué) 2013
[2]金屬粉末高致密化成形及其數(shù)值模擬研究[D]. 王德廣.合肥工業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]粉末冶金AlCuMgSi材料的制備與性能研究[D]. 陳玲.北京有色金屬研究總院 2016
[2]金屬粉末高速?zèng)_擊壓實(shí)溫升主導(dǎo)因素[D]. 吳斌.寧波大學(xué) 2015
[3]鐵基粉末溫壓成型規(guī)律的數(shù)值模擬研究[D]. 彭幫國(guó).合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[4]粉末壓制成形的研究[D]. 汪明波.吉林大學(xué) 2007
[5]粉末成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬[D]. 周潔.昆明理工大學(xué) 2005



本文編號(hào)：2947167