TiNi合金管反擠壓工藝研究.pdf

1、TiNi合金具有高強(qiáng)度、低密度、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用日益廣泛，特別是TiNi形狀記憶合金管接頭在軍用及民用工業(yè)中極具廣闊的應(yīng)用前景。TiNi合金熱加工時(shí)變形抗力大，熱導(dǎo)率低，坯料內(nèi)層和表層溫差大，變形不均勻，所以對(duì)TiNi合金管材采用普通的穿孔擠壓工藝成形比較困難。
　　本文應(yīng)用DEFORM-3D有限元軟件對(duì)φ44×10.5(mm)TiNi合金管熱反擠壓過程進(jìn)行了熱力耦合數(shù)值模擬，分析了擠壓過程中擠壓力、芯棒拉力及溫度場(chǎng)的變化規(guī)律

2、。
　　針對(duì)TiNiNb管材熱反擠壓成形試驗(yàn)的變形參數(shù)確定的問題，基于熱力耦合數(shù)值模擬模型，采用單因素輪換法，分析了在滿足凹模出口處鋼管溫度低于金屬共晶熔點(diǎn)的前提下，擠壓力與凹模模角、定徑帶長(zhǎng)度、凹模及擠壓筒預(yù)熱溫度、管坯預(yù)熱溫度、擠壓速度以及摩擦系數(shù)等變形參數(shù)之間的關(guān)系，確定了影響擠壓力的主要變形參數(shù)分別為凹模模角、管坯預(yù)熱溫度、擠壓速度和摩擦系數(shù)，并給出了其取值的合理范圍。
　　基于數(shù)值模擬結(jié)果，以擠壓液壓機(jī)最大載荷作為

3、擠壓力限制條件，確立了擠壓力與管坯加熱溫度和擠壓速度之間的定量關(guān)系；以凹模出口處鋼管溫度不超過其共晶熔點(diǎn)為限制條件，確立了凹模出口處鋼管溫度與管坯加熱溫度和擠壓速度之間的定量關(guān)系。由此建立了TiNiNb合金管材的擠壓極限圖，確定了在實(shí)驗(yàn)室條件下φ44×10.5(mm)TiNiNb合金管的合理擠壓條件。
　　論文確定了主要工藝參數(shù)和凹模結(jié)構(gòu)參數(shù)的最佳組合，即在有潤(rùn)滑的條件下，凹模模角、管坯預(yù)熱溫度和擠壓速度應(yīng)分別取120°、950℃