6201鋁合金管材的連續(xù)流變擴展成形研究.pdf

1、本文結(jié)合國家高技術(shù)研究863計劃項目（資助號2007AA03Z11），根據(jù)我國目前鋁合金管材的生產(chǎn)和研究現(xiàn)狀，提出采用連續(xù)流變擴展擠壓成形技術(shù)制備6201鋁合金管材。設(shè)計了不同外徑管材成形的工模具，研究了連續(xù)流變擴展成形技術(shù)制備6201鋁合金管材過程中的金屬流動規(guī)律，獲得了成形6201鋁合金管材的最佳工藝參數(shù)，初步確定了熱處理制度，分析了制備過程中輥-靴型腔中組織演化規(guī)律，得到了以下主要結(jié)果:
　　(1)建立了連續(xù)流變擴展成形實驗

2、裝置，設(shè)計和制造了成形Φ35×4mm，Φ30×3.5mm，Φ20×2mm以及Φ10×1mm管材的工模具。
　　(2)利用ANSYS有限元分析軟件對連續(xù)流變成形技術(shù)制備6201鋁合金管材過程進行數(shù)值模擬，得到了輥-靴型腔以及工模具型腔內(nèi)熱流耦合場的分布規(guī)律。根據(jù)不同澆注溫度條件下合金半固態(tài)區(qū)的分布，初步得到了指導(dǎo)實驗的澆注溫度范圍為745～790℃。
　　(3)分析了工藝參數(shù)對連續(xù)流變擴展成形及制品組織的影響規(guī)律。在澆注溫度為

3、750℃～780℃，工作輥轉(zhuǎn)速為15r/min，冷卻水流量為10～15L/min，運轉(zhuǎn)間隙為1～1.5mm，模具預(yù)熱溫度為500℃～560℃的工藝條件下，成功制備出表面質(zhì)量良好，組織優(yōu)良的6201鋁合金管材。
　　(4)制定了6201鋁合金管材的熱處理制度，在管材經(jīng)過520℃+0.5h固溶后再進行170℃+14h的時效處理，硬度達到106MPa，抗拉強度為382MPa，延伸率為10.8％。
　　(5)分析了連續(xù)流變擴展成形過