7075-T6铝合金板温热成形极限图实验

研究7075-T6铝合金板在温热状态下成形性能,采用电化学腐蚀网格法,利用热力耦合条件下的通用板材成形性能实验机和网格应变自动测量分析系统,获得了7075-T6铝合金板在温热状态下(室温~200℃)的成形极限图(FLD)。实验表明,7075-T6铝合金板的成形极限曲线受温度影响显著,并随温度的升高而上升。基于实验数据,建立了不同温度下7075-T6铝合金板成形极限图的计算模型。     

纳米稀土氧化物对7075铝合金硬度和耐磨性的影响

对于超硬铝合金7075，本文通过加入纳米稀土氧化物来提高其硬度。在本次实验中加入纳米稀土氧化物的含量为0．2％，原铝合金7075和改性后的铝合金7075作硬度对比，结果加入纳米稀土氧化物的铝合金7075硬度较原铝合金7075提高22．4％。在干摩擦磨损测试中，加入纳米稀土氧化物的7075铝合金磨痕宽度比原铝合金7075小。     

直齿圆柱齿轮半固态挤压成形的数值模拟研究

采用商业有限元软件DEFORM-3D对7075铝合金直齿圆柱齿轮半固态挤压成形过程进行了数值模拟,得到其变形过程中的流动速度场和压力-行程曲线,分析了金属流动的规律.模拟分析结果表明,可以实现对7075铝合金的半固态挤压充型的模拟,进而获得充型完整、内部组织致密的成彤件.     

7075铝合金管材挤压成形及对性能影响

对7075铝合金管材挤压成形进行了实验研究，测试了管材挤压成形时挤压力变化规律和变形程度对挤压后管材力学性能的影响规律，指出，7075铝合金管材挤压成形时必须严格控制坯料温度，模具预温度，润滑方式，挤压速度，挤压比等工艺参数。     

半固态7075铝合金流变压铸充填性与组织分布

采用倒锥形通道制备半固态7075铝合金浆料,试验研究了浆料的成形温度、压射比压和压铸模温度对半固态流变压铸7075铝合金充填性能的影响.结果表明,半固态7075铝合金浆料适当高的成形温度有利于充填性能的提高;压射比压和压铸模温度对半固态7075铝合金流变压铸充填性也有影响,压射比压越大,充填性越好.此外,采用倒锥形通道制备的半固态7075铝合金浆料组织分布较均匀,在后续流变压铸件的组织也均匀、致密,表明通过此工艺方法可获得力学性能较好的半固态7075铝合金压铸件.     

应力作用下7075铝合金的腐蚀行为研究

本研究以7075铝合金为研究对象,采用SEM、TEM和EDAX研究了不同弹性应力和浸泡时间对7075-T6、7075-RRA铝合金在3．5wt％NaCl溶液中腐蚀行为的影响。结果表明：无应力作用下7075-T6与7075-RRA铝合金在3．5％NaCl溶液中均以点蚀为主,并伴有少量晶问腐蚀。7075-T6铝合金随着应力增加,点蚀大面积发展成片,同时晶间腐蚀向基体深入发展。而应力主要导致7075-RRA铝合金点蚀大面积发展,且随着应力增加,点蚀大面积发展,并表现为严重的均匀腐蚀。     

7075铝合金蠕变时效成形有限元分析

为了描述和分析7075铝合金板材蠕变时效成形规律,利用高温电子蠕变拉伸试验数据构建了7075铝合金的蠕变本构关系。基于ABAQUS有限元分析软件提出了板材的蠕变时效成形分析方案。通过有限元方法的仿真分析得出了板材蠕变应力变化规律,并通过试验验证了有限元模型的可行性。     

退火和冷变形工艺对7075T73铝合金线材组织性能的影响

研究了退火和冷变形工艺对7075T73铝合金线材晶粒组织的影响，并探讨晶粒形貌对合金弯曲性能的影响：7075T73铝合金线材制备过程中，增加冷变形前退火工序，有效地提升合金的再结晶程度；增加冷变形量，也提高合金的再结晶程度和细化晶粒尺寸。采用退火+大冷拉拔变形工艺路线，有效地提高合金的再结晶分数和细化晶粒尺寸，提升7075T73铝合金线材的成形性能。7075T73铝合金线材的晶粒形貌对紧固件成形开裂的影响显著，完全再结晶晶粒形貌能有效提高合金的塑性变形能力、降低缺口敏感性，抑制成形过程中的裂纹开裂和扩展。     

航空铝合金构件预制坯工艺优化研究

在刚—粘塑性有限元及模锻技术理论的基础上,采用Deform-3D软件对航空铝合金锻件成形过程进行数值模拟.分析了不同形状预制坯对充填行为、载荷、温度以及流线的影响.结果表明:7075铝合金在凸模速度为2mm/s,坯料初始温度为430℃,摩擦因子为0.3的条件下,采用某预制坯能够成形出高质量锻件.     

7075铝合金模锻成形过程有限元模拟

基于热力耦合模型,采用刚塑性有限元软件,对7075铝合金枪械击发机座的模锻过程进行了数值模拟,讨论了主要工艺参数对成形过程的影响,并拟定出其模锻工艺参数为:始锻温度420℃,变形速度20mm/s.     

机匣体锻件模锻成形过程有限元模拟

基于热力耦合模型,采用DEFORM-3D刚塑性有限元模拟软件,对7075铝合金枪械机匣体终锻成形过程进行数值模拟,分析了始锻温度和变形速度对机匣体成形过程的影响,并优化出其模锻[艺参数为:始锻温度450℃度形速度2 mm/s.     

连续冷却条件下半固态7075铝合金的流变性能

通过差示扫描量热法确定半固态7075铝合金温度与固相分数的关系,采用Couette型同轴双筒流变仪研究连续冷却状态下半固态7075铝合金浆料的表观黏度及其影响因素。结果表明:在连续冷却条件下,当剪切速率()不变时,冷却速率(v)越大,半固态7075铝合金浆料的表观黏度(ηa)越大;当冷却速率一定时,剪切速率越大,相同温度时半固态7075铝合金浆料的表观黏度越小。对半固态7075铝合金浆料的表观黏度与冷却速率、剪切速率及固相分数(fs)的关系进行数值拟合,为半固态7075铝合金成形的计算机模拟提供了依据:当剪切速率=61.235 s-1时,ηa=(0.21+0.18v)exp(3.99fs);当冷却速率v=4℃/min时,ηa=2.23exp(3.87)exp(-0.01fs)。     

流变挤压铸造7075铝合金的组织及力学性能

以7075铝合金为例,对变形铝合金流变成型的组织和力学性能进行了研究,探讨了采用流变成型方法生产高性能变形铝合金的可行性。试验证明,通过斜坡冷却法直接获得半固态浆料,结合特殊的挤压铸造工艺,获得了组织致密,无微观气孔、微观缩孔的优良工件。通过3个成形比压水平(80MPa,87MPa,95MPa)和3种热处理制度下7075铝合金的组织性能对比,发现流变成形工件的性能远优于同等材质的金属型普通铸造工件,最高抗拉强度达到502MPa,接近于锻件水平,随着比压增大,工件的致密度随之提高,但强度提高不明显。不同热处理对于流变成形7075变形铝合金的抗拉强度影响不明显,但时效作用对于伸长率影响很大。     

基于人工神经网络的7075高强铝合金反向挤压工艺构建及优化控制策略

基于7075铝合金工业生产的反向等温挤压流程，通过有限元模拟和人工神经网络相互结合建立了数字工艺优化模型。首先，模拟了7075铝合金的反向挤压过程，模拟与试验的载荷误差不超过6.5%。随后对216组不同反向挤压工艺流程进行了数字建模，获得了挤压控制工艺、型材出口温度与成品性能的映射关系。将生成的反向等温挤压数据集用于构建反向传播神经网络。结果表明，该人工神经网络能精确预测反向挤压工艺参数与材料性能的关系，预测平均误差为0.83%,在此基础上建立了三维挤压成形极限图，为快速反向等温挤压质量控制提供了依据。     

7075铝合金高温热变形性能的研究

采用Gleeble-3800热模拟机,沿与原材料轴线呈0°、45°、90°方向切割试样,在320、400和480℃,变形速率0.01、0.1和1/s时对7075铝合金进行试验。研究了温度、应变速率对7075铝合金热变形过程中力学性能及显微组织的影响。结果表明:在同一应变速率下,7075铝合金的流变应力和进入稳态流动时所需的应变随温度的升高而降低;在低温成形时,晶粒的形状连续而均匀;随着变形温度升高,晶粒逐渐变得粗大;在较高温度变形时,大晶粒周围有细小的等轴晶出现,发生了动态再结晶。在同一变形温度下,7075铝合金的流变应力随应变速率的增大而提高;应变速率越大,越易出现动态再结晶。     

基于数值模拟的7075铝合金转向节成形工艺优化

应用三维有限元模拟软件Deform对7075铝合金转向节成形过程进行了数值仿真与工艺分析。通过模拟研究,确定该转向节的成形方案为:二道次辊锻制坯加一步终锻成形。在辊锻制坯时,将原始圆坯优化为方坯显著地提高该过程的稳定性,进而改善了辊锻制坯件的质量。针对转向节较难成形部位,将辊锻以及终锻模膛结构作适当修改。改进后,所得终锻件各部位充填饱满、飞边分布均匀并且无明显折迭缺陷。实际生产表明,采用优化后的工艺成形的铝合金转向节质量良好,符合产品的使用要求。     

7075铝合金预加热处理对自冲铆接质量的提升

针对7075铝合金延展率低从而造成SPR(Self-Piercing Riveting)自冲铆接过程中出现裂纹的问题,提出了对7075铝合金板材进行预加热处理的方法,使用厚度为2 mm的7075铝合金板件作为下层板与厚度为1.2 mm的RC5754铝合金板件作为上层板进行SPR铆接,对比7075铝板预加热处理前后的SPR铆接质量,并且对预加热处理前后的7075铝合金板件进行拉伸比较实验。实验结果表明:通过预加热处理,7075铝合金延展率得到提升。通过预加热处理,7075铝合金在SPR铆接过程中出现裂纹的问题得到了解决。     

7075铝合金温成形过程中摩擦规律研究及有限元仿真分析

采用自主设计的高温摩擦试验机,研究了7075铝合金在边界润滑条件下的摩擦规律,建立不同温度下的变摩擦因数模型,并分析了各温度下的摩擦形貌,通过Abaqus有限元仿真和实际冲压验证变摩擦因数模型的准确性。研究结果表明:在边界润滑条件下,试验温度从100℃升高至300℃时,摩擦因数随着试验温度的增大而升高;在100～200℃时,摩擦因数相对稳定;在200～300℃时,摩擦因数随着滑动时间的增加,先增大后减小然后趋于稳定;在300℃时, 7075铝合金表面犁沟的磨损效果显著;当采用变摩擦因数模型时,铝合金的模拟成形效果更能接近实际的成形效果,有效提高了软件的模拟精度。     

7075铝合金变截面曲率构件拉弯仿真及试验研究

针对某型飞机7075铝合金变截面曲率构件拉弯成形起皱明显、回弹严重、手工敲修量大、工艺周期长等问题,提出采用新淬火状态型材一次拉弯成形工艺方法,并将有限元仿真与工艺试验相结合,分析验证了拉伸力、坯料宽度、包覆角度等工艺参数对零件起皱、破裂、回弹的影响规律.结果表明:增大拉伸力可有效抑制型材内侧的起皱现象;合理减小坯料宽...     

铝合金7075马鞍外形蠕变时效成形数值模拟及试验

蠕变时效成形技术是利用金属的蠕变特性,将成形与时效同步进行的一种成形方法。文章针对铝合金7075T651进行温度在160℃下的蠕变拉伸试验,基于蠕变试验数据,采用非线性最小二乘法确定了7075T651铝合金蠕变本构方程中的材料常数,并应用有限元软件通过编写蠕变子程序,建立了该材料的蠕变时效成形过程有限元模型。针对马鞍典型外形零件进行蠕变时效成形-回弹分析,就成形过程中的应力应变分布进行分析。在相应条件下进行了蠕变时效成形试验,并对模拟结果进行验证。结果表明,采用该本构方程,可以较好的对蠕变时效成形过程及回弹进行模拟预测。