鎂合金擠壓過程模擬實驗研究.pdf

1、鎂合金是一種新興的輕合金結(jié)構(gòu)材料，具有密度低、比強(qiáng)度和比剛度高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性好、機(jī)加工性能優(yōu)良、阻尼減震性好、易回收等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、計算機(jī)、通訊和家電等行業(yè)。有限元分析方法是目前比較流行的工程問題分析方法之一，將現(xiàn)有的有限元分析技術(shù)應(yīng)用于金屬等溫或等速擠壓過程進(jìn)行數(shù)值仿真模擬，可以方便地分析、研究材料的擠壓變形過程，從而得出有利于指導(dǎo)擠壓工藝的參數(shù)。 本文先運(yùn)用三維有限元模擬和實驗驗證相結(jié)合的方法研究了AZ9

2、1鎂合金帶材等速擠壓變形規(guī)律。模擬研究結(jié)果表明，通過三維有限元模擬能夠真實地揭示鎂合金擠壓變形各階段擠壓力的變化趨勢和擠壓出口溫度的演變規(guī)律，模擬計算結(jié)果和實驗測量值非常接近。通過對制品的表面質(zhì)量和組織、性能研究發(fā)現(xiàn)，制品的表面質(zhì)量和組織、性能主要取決于出?？谔幍淖罡邷囟群妥畲罄瓚?yīng)力狀態(tài)。擠壓后半段，模口溫度下降400℃以下，熱裂紋消失，顯微組織為完全再結(jié)晶組織，此時成品表面質(zhì)量和機(jī)械性能達(dá)到最優(yōu)。 本文第二部分對AZ31鎂合金

3、十字型材等溫擠壓進(jìn)行了模擬和實驗研究。在實驗過程中，通過控制擠壓機(jī)的擠壓速度使模具出口溫度恒定在455℃左右。在等溫擠壓全過程中，應(yīng)力、應(yīng)變分布有規(guī)則，且比較穩(wěn)定，從而保證了擠壓過程中制品前后組織性能的均一性。通過和實驗驗證相比較發(fā)現(xiàn)，該模擬真實地反映了等溫擠壓過程中擠壓力隨行程變化趨勢。同時預(yù)測出了坯料和模具溫度、應(yīng)力、應(yīng)變在擠壓變形過程中分布和變化情況，為研究AZ31鎂合金等溫擠壓內(nèi)部金屬流動規(guī)律以及制訂實際擠壓工藝提供依據(jù)。對比等