文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
6061铝合金反向热挤压工艺参数优化及其模拟
姓名:赵锡龙
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:陈剑虹;乔及森
20090501
摘要本文采用物理模拟和数值模拟技术,借助—饶D实验机、商业有限元软件以及金相组织观察分析等手段,对梁辖鸬臀驴焖偌费贡湫涡形=辛讼低车难芯俊D谌莅ǎ禾讨了该铝合金低温快速挤压变形过程中流变曲线及流变应力的变化规律,建立流变应力模型,分析了微观组织变化;利用有限元热力耦合技术模拟研究了铝合金的低温快速挤压成形动态过程。得出以下结通过单轴压缩实验,获得梁辖鸩煌Ρ渌俾屎筒煌露下流变应力曲线,发现变形温度和应变速率是影响应力的重要因素,同一应变速率下变形温度越高流变应力越低,同一流变温度下应变速率越高,流变应力越高,且曲线发生在后期呈锯齿梁辖鸶呶卤形时的流变行为。其本构方程为￡.×【口仃脚一/通过对热模拟变形金属的金相观察,发现在变形温度一定的情况下,随着应变率的增加晶粒尺寸不断的变小;在应变率一定的情况尺寸的影响随着应变率的减小而越发明显。/⒓费刮露群湍>咴と任露条件下,论:梁辖鸬牧鞅状,有动态再结晶的发生。可以用问乃呙枋其问杀硎鑫猌糴叨。下,随着变形温度的增加晶粒的尺寸不断的变大,且变形温度对晶粒在挤压速度硕士学位论文狧
挤压力随时间变化曲线、出料口温度都与实际较接近,通过大量模拟,发现在挤压速度痵,挤压温度和模具预热温度.,制品横截面温度梯度差较小。通过比较跟踪点温度和应变随时间变化曲线,发现金属在死区和模具出口附近处温度关键词:反向挤压热模拟数值模拟铝合金条件下,出料口温度为和应变达到最大。铝合金反向挤压工艺参数优化及其有限元模拟
.×【㈣】奏浴/叨.:￡/,缭裪对補..瓼琓,癶甌—¨,.狧琙,痵篈瑃;,\
./篐甌瑆
。,年。隆Oθ作者签名:恿彳易妄捣帧鉻作者签名:起裼度兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:·辍月日期:秒尸年口莎月矽日原创性声明学位论文版权使用授权书何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。日期:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印.、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文导师签名:
第一章绪论弟一早珀下匕研究背景有色金属合金结构材料在国民经济中具有十分重要的意义。而铝合金是目前应用最为广泛的有色金属之一,其产量居于有色金属产量的首位,铝合金得到广泛应用的原因,除了资源丰富易被制取、成本较低之外,更因为其具有很多优良的特性。铝合金的最大特征是密度低,。由于铝合金密度小,强度较高,所以其比强度很高,可与合金结构钢相比。因此,铝合金成为一种重要的轻型结构材料,在航空航天、交通运输、家用电器及建筑行业得到了广泛的应用¨铝合金的又一特性则是导电、导热性能好。纯铝的导电性仅次于银、铜、金而居第四位,约为纯铜导电率的%,所以,纯铝和某些合金化程度较低的铝合金常用来代替相对昂贵的铜,制作输电线及其他电子元件。除此之外铝合金还具有良好的耐蚀性能,这主要是由于铝极易氧化,在其表面生成一薄层致密而坚固的氧化铝止氧向金属内部扩散而起保护作用。只有在卤族元素粒子或碱金属粒子的强烈作用下这种氧化膜才会遭到破坏。因此一般情况下,铝合金在大气、淡水、海水、浓硝酸、硝酸盐及各种有机物中都具有足够的耐蚀性。基于这一特性,铝合金广泛应用于化学化工行业,也被广泛应用于制造日常生活用品。较好的易被加工性能是铝合金广泛被应用的另一个重要因素。有些系列的铝合金具有极好的铸造工艺性能,可得到较高质量的铸件,而一些系列的铝合金具有良好的可塑性,易通过金属压力加工方法来制备管、棒、板、带、型、线、箔等各种产品以及锻压冲压等制品,甏岳矗沙中⒄刮侍馐艿皆嚼丛狡毡榈刂视,各个领域对于绿色环保、轻量化的要求越来越高。铝合金由于其比强度较高、耐腐蚀性好、加工性能好、易被回收等特点,是我国可持续发展战略所追求的、最有应用价值的金属材料。‘铝合金有多系列/之间,而纯铝的密度约为×/,大约相当于铁膜,阻以满足我国国民经