鋁合金負重輪液態(tài)模鍛成形的組織性能均勻化控制研究.pdf

1、液態(tài)模鍛是一種近凈成形技術(shù)，可以成形形狀復(fù)雜的制件，且力學(xué)性能接近鍛件，為復(fù)雜制件成形開辟了一條新路。本文以2A50鋁合金為材料，一種負重輪為研究對象，通過數(shù)值模擬和簡單加載液態(tài)模鍛成形實驗研究了負重輪制件凝固過程存在的不均勻應(yīng)變場，對簡單加載成形的制件的組織性能的不均勻性進行了研究分析，并通過復(fù)合加載成形實驗，研究了局部加載補縮對制件組織和性能均勻化控制的影響規(guī)律。
　　通過ProCAST軟件對負重輪制件凝固過程的數(shù)值模擬可知，

2、制件的各部凝固順序不一致，在制件的直壁與底部的轉(zhuǎn)角處存在金屬液的最后凝固區(qū)；而且轉(zhuǎn)角處的拉應(yīng)力最大，此處也是熱節(jié)最集中的部位，所以此區(qū)域是容易產(chǎn)生縮孔縮松、熱裂等缺陷的部位。
　　通過簡單加載液態(tài)模鍛實驗，驗證了模擬預(yù)測的缺陷及其產(chǎn)生的位置，在此加載方式下成形的制件組織和性能不均勻。制件的直壁部分的晶粒形狀不如底部的晶粒規(guī)則、均勻，且晶粒不如底部細小；制件的直壁部分的密度和力學(xué)性能低于底部。
　　通過復(fù)合加載—局部補縮的方法