7A85鋁合金熱變形行為及航空鍛件工藝模擬研究.pdf

1、7A85鋁合金是我國(guó)順應(yīng)當(dāng)代飛機(jī)發(fā)展趨勢(shì)研制的新一代高強(qiáng)型合金，并因其優(yōu)良的機(jī)械性能受到航空制造領(lǐng)域的極大關(guān)注。為促進(jìn)該合金的工業(yè)應(yīng)用，迫切需要針對(duì)7A85鋁合金的熱加工應(yīng)用基礎(chǔ)開(kāi)展相關(guān)研究。
　　本文以某7A85鋁合金航空模鍛件為研究對(duì)象，在Gleeble-3800熱模擬試驗(yàn)機(jī)上采用軸對(duì)稱(chēng)等溫壓縮實(shí)驗(yàn)，對(duì)加熱至440℃保溫5min的7A85鋁合金壓縮試樣，在變形溫度320-440℃、應(yīng)變速率0.01-10s-1條件下測(cè)試了該合金

2、的真應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析了變形溫度和應(yīng)變速率對(duì)流變應(yīng)力的影響及其規(guī)律，建立了考慮應(yīng)變補(bǔ)償?shù)?A85鋁合金的高溫本構(gòu)方程和熱加工圖。
　　論文通過(guò)金相和EBSD實(shí)驗(yàn)方法對(duì)7A85鋁合金熱壓縮水淬試樣的顯微組織進(jìn)行了檢測(cè)，分析該合金的熱變形組織與變形溫度和應(yīng)變速率之間的關(guān)系、熱變形過(guò)程的晶界取向變化情況與等軸細(xì)晶的形核機(jī)制，揭示了7A85鋁合金熱變形組織的演化規(guī)律。
　　基于上述研究結(jié)果，從熱加工圖的兩個(gè)安全加工區(qū)域中篩選出了可

3、行的工藝窗口及其工藝參數(shù)取值范圍。應(yīng)用 DEFORM-3D有限元模擬軟件，在鍛造溫度350~440℃，液壓機(jī)活動(dòng)橫梁壓下速度5~20mm/s、鍛件與模具間摩擦系數(shù)0.1~0.5、模具預(yù)熱溫度200~350℃變形條件下，對(duì)質(zhì)量約50kg、最大投影面積約0.4m2的7A85鋁合金鍛件的模鍛成形工藝過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了變形溫度和液壓機(jī)活動(dòng)橫梁壓下速度對(duì)鍛件溫度場(chǎng)、等效應(yīng)變場(chǎng)和最大成形載荷的影響，得到了7A85鋁合金模鍛成形的鍛造溫度、液