6061鋁合金反向擠壓組織與力學(xué)性能研究.pdf

1、本文以鋁型材為研究對(duì)象,考察了擠壓工藝參數(shù)包括擠壓溫度、擠壓速度、擠壓比以及淬火工藝對(duì)6061鋁合金反向擠壓后擠壓制品和組織性能的影響,借助8MN和45MN擠壓機(jī)、金相組織觀察、硬度測(cè)試和拉伸性能等分析手段,對(duì)6061鋁合金等溫反向擠壓變形行為進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。具體內(nèi)容包括:在8MN擠壓機(jī)上,選取不同工藝參數(shù)研究在等溫?cái)D壓條件下,擠壓力和擠壓速度的變化規(guī)律,以及擠壓速度,擠壓溫度,淬火工藝對(duì)擠壓后制品組織性能的影響。在45MN擠壓機(jī)上,

2、參考常見工藝分析選取三種擠壓方案,對(duì)比擠壓后三種制品頭、中、尾部組織和性能的特點(diǎn),在滿足生產(chǎn)要求的前提下提高生產(chǎn)效率,確定最終優(yōu)化結(jié)果。研究得出以下結(jié)論：
　　 ⑴隨著擠壓溫度的下降,材料的峰值擠壓力不斷增大,增大趨勢(shì)為非線性的降低。即溫度降至某一臨界條件下,溫度對(duì)材料的強(qiáng)度影響減弱。分析表明480℃時(shí)實(shí)驗(yàn)平均總擠壓力峰值為2.03MN,420℃時(shí)為2.37MN,350℃時(shí)為3.41MN,最大相差40.46％。
　　 ⑵

3、同一擠壓溫度條件下,當(dāng)擠壓速度較高時(shí),制品出口溫度會(huì)略有上升,原因在于高速擠壓時(shí)模具工作帶處的金屬流速較快,尤其是在大的擠壓比條件下,因此這一區(qū)域摩擦生熱較大,導(dǎo)致溫度快速上升。而低速擠壓時(shí),工作帶面金屬流速小,摩擦生熱小,溫度升高較低,且在擠壓后期由于散熱影響,制品溫度還可能出現(xiàn)下降的情況。
　　 ⑶從金相組織觀察可以發(fā)現(xiàn),鑄錠溫度的升高和擠壓速度的增大都將增大粗晶層的深度。但同時(shí)提高擠壓速度,擠壓比,降低擠壓溫度可使再結(jié)晶后

4、的組織晶粒尺度得到有效控制,低溫快速擠壓將是今后提高擠壓生產(chǎn)效率的趨勢(shì)。
　　 ⑷通過三種不同的擠壓溫度和擠壓速度參數(shù)配比對(duì)6061鋁合金進(jìn)行的反向擠壓,發(fā)現(xiàn)淬火溫度隨擠壓溫度和速度的提高而上升,當(dāng)淬火溫度低于480℃時(shí),制品的機(jī)械性能出現(xiàn)明顯下降。
　　 ⑸通過對(duì)三種不同工藝的擠壓制品進(jìn)行的力學(xué)性能分析測(cè)試,發(fā)現(xiàn)擠壓制品在擠壓方向(縱向)上的力學(xué)性能值的總體趨勢(shì)為頭部高,尾部低,橫向力學(xué)性能低于縱向。并最終確定擠壓溫度