4032鋁合金高溫變形行為及渦旋盤精密模鍛數(shù)值模擬.pdf

1、近年來(lái)，隨著汽車工業(yè)蓬勃的發(fā)展，能源和環(huán)境問(wèn)題日益突出，人們對(duì)轎車安全性、可靠性和舒適性的要求不斷提高，全球的汽車制造商們一直努力在汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尋找新型替代材料兩個(gè)方面減輕汽車的重量。鋁合金因其具有一系列優(yōu)良性能，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的重要可替代性輕質(zhì)材料。高硅鋁合金膨脹系數(shù)小、硬度高、耐磨能力強(qiáng)，是制造汽車活塞、汽缸體、空調(diào)壓縮機(jī)渦旋盤等耐磨性零件的理想材料。
　　本文采用高硅4032鋁合金材料，利用Gleeble-1500

2、熱模擬試驗(yàn)機(jī)，進(jìn)行了高溫壓縮試驗(yàn)。通過(guò)數(shù)學(xué)回歸分析和金相顯微鏡、透射電子顯微鏡等手段，建立了本構(gòu)方程并研究了4032鋁合金熱壓縮變形過(guò)程中熱變形參數(shù)對(duì)合金高溫流動(dòng)行為以及微觀組織的影響。
　　利用金相顯微鏡（OM）分析了不同熱變形參數(shù)對(duì)鋁合金中硅化物組織形態(tài)的影響。分析結(jié)果表明，變形溫度和變形程度對(duì)析出物形態(tài)影響顯著，隨著溫度的升高，硅顆粒析出稀少并出現(xiàn)粗化現(xiàn)象；隨著變形程度的逐漸增加，硅析出物顆粒呈減小趨勢(shì)。利用透射電子顯微鏡（

3、TEM）分析了合金的再結(jié)晶晶粒、位錯(cuò)和亞晶組織演變規(guī)律。位錯(cuò)密度隨著變形溫度的升高而減少，隨著應(yīng)變速率的升高而增大。合金的平均亞晶尺寸隨著溫度的升高、應(yīng)變速率的降低而增大，變形程度與變形溫度的升高、應(yīng)變速率的降低有利于動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生。
　　分析渦旋盤零件的結(jié)構(gòu)和形狀特征，以有限元分析軟件Deform-3D為工具，對(duì)渦旋盤流動(dòng)控制成形規(guī)律展開(kāi)了系統(tǒng)的研究。分析了有無(wú)背壓力以及不同背壓力情況下渦旋部分的擠出長(zhǎng)度和端部平整度分布規(guī)律，