5754-6016鋁合金板溫熱成形性能研究.pdf

1、鋁合金材料具有密度小、耐蝕性好、比強度高和低成本等方面優(yōu)點，故其被廣泛應用在航空、航天、汽車等工業(yè)領域中。由于高強鋁合金的室溫成形性能較差，溫熱成形方法是改善其成形性的有效途徑，它相對于高溫熱成形，能耗少且工藝過程容易控制，因此對其溫熱成形工藝進行研究具有實際的應用價值。
　　本文對美國進口的5754鋁合金板和西南鋁業(yè)首批國產6016鋁合金板的溫熱成形性能進行了深入研究。
　　1.研究了美國產5754和西南鋁業(yè)產6016兩種

2、鋁合金在溫熱溫度區(qū)間范圍內的成形性，通過實驗測定和計算得到他們的各種力學性能和主要成形性能參數，并根據所測關鍵參數對兩種鋁合金在溫熱條件下的Hollomon本構方程進行了研究。
　　2.考慮不同應變路徑的變化要求以及試驗溫度要求，專門設計了熱氣脹雙拉模具，利用多種規(guī)格的拉伸試樣以及拉伸方法，測定和繪制出了兩種鋁合金在多個溫度下的成形極限圖。
　　3.利用所測定的溫熱條件下5754鋁合金的成形性能參數對典型汽車覆蓋件發(fā)動機罩內

3、板進行沖壓成形數值模擬，用于驗證成形性能的準確性，并研究影響板料沖壓成形性的關鍵參數。
　　通過以上研究，得到以下結論：
　　1.通過分別對兩種鋁合金板料的關鍵成形性參數隨溫度和應變速率的變化規(guī)律進行研究，得出了適用于溫熱溫度區(qū)間內的Hollomon本構方程，可以作為以后有限元數值模擬分析的材料依據。
　　2.由兩種鋁合金在不同溫度下的延伸率可知，5754鋁合金在溫熱條件下，其塑性隨溫度的升高而增加，而6016鋁合金在

4、20℃～150℃時塑性隨溫度增加而變好，但在150℃～300℃時，塑性沒有明顯增加的趨勢。
　　3.通過復雜路徑的熱成形極限實驗，得出了溫熱溫度區(qū)間內多個溫度區(qū)段的成形極限圖FLD，將它們導入有限元數值模擬軟件作為新的材料失穩(wěn)判據。根據不同溫度下的成形極限圖的變化規(guī)律可知，5754鋁合金適于溫熱成形，而6016鋁合金則不是很適合。
　　4.實驗驗證了所測溫熱成形性能的有效性，并總結出了沖壓工藝關鍵參數（拉延筋、壓邊力、潤滑條