鎂合金擠壓過(guò)程模擬實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、計(jì)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(wèn)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(guò)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(guò)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(guò)三維有限元模擬能夠真實(shí)地揭示鎂合金擠壓變形各階段擠壓力的變化趨勢(shì)和擠壓出口溫度的演變規(guī)律，模擬計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)測(cè)量值非常接近。通過(guò)對(duì)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(shí)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(duì)AZ31鎂合金

3、十字型材等溫?cái)D壓進(jìn)行了模擬和實(shí)驗(yàn)研究。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)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?cái)D壓全過(guò)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(guò)程中制品前后組織性能的均一性。通過(guò)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相比較發(fā)現(xiàn)，該模擬真實(shí)地反映了等溫?cái)D壓過(guò)程中擠壓力隨行程變化趨勢(shì)。同時(shí)預(yù)測(cè)出了坯料和模具溫度、應(yīng)力、應(yīng)變?cè)跀D壓變形過(guò)程中分布和變化情況，為研究AZ31鎂合金等溫?cái)D壓內(nèi)部金屬流動(dòng)規(guī)律以及制訂實(shí)際擠壓工藝提供依據(jù)。對(duì)比等