热拉深工艺对镁合金制品成形性能的影响

对AZ31镁合金笔记本计算机外壳热拉深成形过程中的拉深温度、润滑条件、拉深速率和模具几何尺寸等对其成形性能的影响进行了研究。结果表明：在间隙为1．6mm的拉深模具上，板厚1．4～1．5mm的AZ31镁合金在220～270℃之间，拉深速率≤30mm／min时具有较好的拉深成形性能，得到了最小圆角半径为4mm、毛坯拉深深度达30mm、尺寸精度较高的制件。     

AZ31镁合金手机外壳冲压模具的设计与成形工艺

设计了手机外壳冲压模具,研究了镁合金薄板温度、模具温度、拉深速度以及润滑条件对AZ31镁合金手机外壳成形质量的影响。结果表明:镁合金薄板在加热到350～400℃,且凹模的温度不低于薄板温度,较低的凸模温度(50～90℃),较低拉深速度(6mm·s-1)及仅对薄板与凹模和压边圈接触部位润滑的条件下,可以制备出尺寸精度较高的镁合金手机外壳。     

镁合金薄板差温拉深模具设计

针对镁合金板材室温拉深性能差的问题,通过分析拉深变形过程中坯料不同部位的应力及摩擦状况,提出采用差温拉深工艺和不同的模具工作表面粗糙度。设计了镁合金差温拉深成形模具。实践表明,与坯料变形区接触的压边圈和凹模部位设置加热系统使其温度控制在(200~235)℃、用循环水冷却凹模筒壁及凸模使传力区保持室温状态,模具凸模表面粗糙度数值为Ra1.6um、凹模和压边圈表面的表面粗糙度数值为Ra0.4um,AZ31B镁合金薄板极限拉深比从2.09提高到3.05。     

镁合金板成形工艺参数对其成形性能的影响

镁合金热成形时的工艺参数对其成形性能有很大的影响,探讨该影响规律具有重要研究意义。基于国内外镁合金板热拉深的研究现状,论述了成形温度、模具结构与尺寸、压边条件、拉深速度、摩擦和润滑条件等工艺参数对镁合金热成形性能(极限拉深比LDR)的影响规律,指出未来镁合金塑性成形技术的研究方向。     

AZ31B镁合金板热成形温度优化及合理温度下成形件的组织与性能

研究了温度对AZ31 B镁合金板显微组织与拉伸性能的影响,分析了不同温度热成形件的成形质量,确定了合理的热成形温度并研究了该温度下热成形件的显微组织与拉伸性能.结果表明:200℃热处理后AZ31B镁合金板能较好地保持细小等轴晶组织,随温度升高,晶粒明显粗化;随温度升高,合金的强度下降而塑性提高,200℃时即可具有良好的...     

AZ31B镁合金在不同温度下的微动磨损行为

采用球/平面接触方式在自制的试验设备上对AZ31B镁合金进行切向微动磨损试验,研究了AZ31B镁合金在20,100,200,300℃下的微动磨损行为,并分析了其磨损机制和摩擦氧化作用。结果表明:在不同试验温度下,镁合金的微动主要通过滑移来实现;随着试验温度的升高,上升阶段时的摩擦因数增大,摩擦因数到达峰值和稳定阶段所需的循环次数减小;随着试验温度的升高,AZ31B镁合金的磨损体积和摩擦副的总磨损体积均先减小后增大,200℃时,AZ31B镁合金的磨损体积最小;在微动磨损过程中,AZ31B镁合金磨痕表面的摩擦氧化起主导作用;当试验温度低于200℃时,AZ31B镁合金磨痕表面形成了铁的氧化物转移膜,磨损体积随试验温度的升高而减小,但在300℃时,铁的氧化物转移膜被破坏,磨损体积增大。     

AZ31B镁合金差温成形温度优化

为了获得更利于镁合金差温成形的模具温度与板料温度,采用量子遗传算法(QGA)和支持向量回归机(SVR)相结合的寻优方法用于温度优化。基于镁合金差温成形有限元模型,建立模具各部件、板料的温度与成形件目标区域厚度之间的SVR模型,通过量子遗传算法对建立的近似模型寻优以获得最适合镁合金AZ31B差温成形的温度参数。以NUMISHEET2011中的十字杯形件为研究对象,利用优化后的温度进行差温成形仿真并与试验数据值对比。结果表明,优化后的温度能够使得板料厚度分布更均匀。     

AZ31B镁合金正挤压成形工艺研究

研究了AZ31B镁合金正挤压工艺与模具的设计，试验结果表明AZ31B镁合金经400℃-16h均匀化退火后，在挤压温度为250℃～450℃、挤压比为20的工艺条件下，能挤出具有较高表面质量的制品，而且随着锭坯温度的增加，变形抗力峰值减少，较挤压前能获得比较致密的组织和良好的力学性能。     

温度对AZ31B镁合金扩散连接接头性能的影响

为实现镁合金AZ31 B的可靠连接,根据原子扩散理论,对AZ31 B镁合金进行了扩散连接工艺研究.利用VDW-15型扩散设备,对AZ31B镁合金进行了在不同连接温度条件下的扩散连接.利用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪器等对扩散连接接头组织及连接界面元素成分进行了分析,测试了接头的剪切强度.结果表明,AZ31B镁合金的...     

基于各向异性损伤理论的AZ31B镁合金管材热态内压成形性能

在对金属管材的热态内压成形加工过程中,由于镁合金相对于传统钢材体现出更为复杂的材料特性,使其在生产工艺和数值模拟等方面的研究更具有挑战性,其中破裂失效成为制约其产品质量的重要因素。通过对AZ31B镁合金的热态内压试验和有限元模拟分析,微观结构观察和相关材料常数测定,可以有效地对其材料损伤演化规律及破坏形式进行预测,预判裂纹产生的危险区域及扩展方式。研究表明,从室温过渡到300℃的范围内,AZ31B镁合金管材的成形性能随着温度提高而显著提升。为了避免在塑性成形的过程中出现弯曲起皱现象,并进一步提高成形件的尺寸精度,应该使其初始轴向进给保持在较低的状态,然后使其随着内压的增长而同步提升,并在轴向进给结束后,进一步小幅增加内压并保持。以连续损伤力学为基础,通过建立各向异性损伤的材料模型并与相关试验相互验证,能够有效地描述AZ31B镁合金的力学行为,并对其成形过程中相关的工艺参数提供依据。     

AZ31镁合金盒形件变压边力温热拉延工艺

通过温热交叉轧制工艺制备了板形以及成形性能良好的AZ31镁合金薄板;开发了可加热的变压边力双动液压机,并详述其工作原理;采用不同的压边力方案,对盒形件进行温热拉延实验,分析了变压边力对AZ31镁合金板材温热拉延性能的影响。结果表明:最佳的压边力变化方案是压边力随凸模行程先增后减的模式;采用变压边力技术可以将AZ31镁合金盒形件的拉深深度提高13·2%。     

镁合金板材液压梯温拉深成形新工艺

结合镁合金板材热拉深工艺的研究状况,根据镁合金常温下塑性差及拉深过程中板材的变形特点,提出新的镁合金板材液压梯温拉深成形工艺,指明新工艺能够提高极限拉深比的本质,并分析了新工艺的可行性。为进一步研究镁合金板料的塑性加工问题及研制合适的液压梯温拉深模具装置奠定技术基础。     

镁合金板材温热成形韧性破裂准则

针对镁合金板材温热成形数值模拟过程中无法精确判断材料损伤破裂失稳的技术难题,建立考虑温度效应的镁合金板材温热成形韧性破裂准则;基于单向拉伸试验和温热成形极限试验,采用试验和数值模拟相结合的研究方法,确定镁合金板材温热成形韧性破裂准则中的材料参数;以建立的考虑温度效应的镁合金板材韧性破裂准则作为判断破裂的标准,对AZ31镁合金板材的温热成形极限进行预测,并且通过温热拉延试验进行试验验证。研究结果表明,考虑温度效应的镁合金板材韧性破裂准则适合镁合金温热成形数值模拟,应用建立的韧性破裂准则成功的预测板材温热破裂方式,揭示板材温热成形韧性破裂机理,预测结果与试验结果体现较好的一致性。     

Analysis of the bulging process of an AZ31B magnesium alloy sheet with a uniform pressure coil

As the lightest metal material, magnesium alloy is widely used in the aerospace, automobile, and consumer electronic industries. However, magnesium alloy sheet has poor formability at room temperature. Electromagnetic forming is a high velocity forming technique that can promote the formability of low ductility materials, improve the strain distribution of workpieces, and reduce their wrinkling and springback. In this work, a uniform pressure coil was used to bulge AZ31B magnesium alloy sheets. The finite element method was then used to analyze this bulging process. The bulging contours and displacements of AZ31B magnesium alloy sheets were consistent with the experiment results. The distribution of the magnetic field intensity and magnetic field forces were found to be better than using a flat spiral coil. The deformation rule of AZ31B magnesium alloy sheet using the uniform pressure coil differed from that using the flat spiral coil. The largest strain occurred at the center of the sheet.     

AZ31镁合金静液挤压试验研究

针对镁合金静液挤压工艺所需设备价格昂贵、没有国产设备的问题,研制了能应用在国产低成本普通压力机上的静液挤压试验装置,并解决了耐高压模具、镁丝挤压速度控制、挤压过程温度自动控制及高压热密封等几个关键技术问题。应用最小二乘法进行曲线拟合,得到了不同挤压比条件下温度与单位静液挤压力数量关系的回归方程。应用国产3150kN 液压机进行了静液挤压工艺试验,得到了力学性能优于轧制丝材的AZ31静液挤压镁合金丝。     

AZ91镁合金超涂层砂带磨削特性试验研究

分析了AZ91镁合金砂带磨削过程中砂带的磨损特征,找到了产生较低材料切除率的原因,通过砂带磨削AZ91镁合金的试验研究提出了提高材料切除率的方法,该研究对生产实践具有理论指导意义。     

A study on material modeling to predict spring-back in V-bending of AZ31 magnesium alloy sheet at various temperatures

AZ31 magnesium alloy sheets are usually performed at high temperatures of 200–250°C due to their unusual hexagonal close-packed structure and low ductility at room temperature. In this study, to predict V-bending/unbending spring-back of AZ31 magnesium alloy sheets subjected to high temperatures, a modified kinematic/isotropic hardening model considering the unusual plastic behavior of the magnesium alloy sheets, which follow the modified Johnson–Cook (JC) model, was used by way of a user-material subroutine, using an explicit finite element code. The simulation results from the modified hardening model at room temperature are compared with measurements of tension/compression and compression/tension tests. The modified JC model was then applied to predict tension/compression and compression/tension curves at high temperatures. Finally, an actual V-bending/unbending process for an AZ31 magnesium alloy sheet at high temperatures was performed to verify the spring-back angle, and this angle was then compared with spring-back angle predictions of the FE simulation. The proposed hardening model showed good agreement between simulation results and corresponding experiments.     

AZ31B镁合金板材旋压成形工艺研究

采用摩擦旋压成形工艺,研究了AZ31B挤压板材供应态试样在不预热的条件下直接进行旋压成形的可行性。结果表明,摩擦升温效应能迅速将坯料温度提高到200～450℃,从而提高镁合金板料的塑性变形能力,可旋压成形出最小直径为31.5mm、高度为9.22mm的镁合金碟形件。实验发现旋压成形的旋轮轴向进给量、旋轮运动轨迹、坯料旋转速度和润滑剂等对镁合金板材的旋压成形有较大的影响。当旋轮采用梳形运动轨迹、轴向进给量为0.22mm、坯料转速ω=900r/min时,采用MoS2钙基脂润滑,可获得较好的旋压成形效果。