镁合金正挤压-弯曲剪切复合连续变形工艺及挤压力计算

结合传统挤压与弯曲剪切变形的特点提出一种棒-板正挤压-弯曲剪切复合连续变形新工艺,该工艺既可显著细化晶粒又可以弱化织构,极大地改善镁合金的综合力学性能。通过分析该复合变形方式的特点,建立了总挤压力数学模型,对正挤压-弯曲剪切复合成形所需的挤压力进行了系统、完整、准确的表征。根据各分区的变形特点,把实际的正挤压模型类比成等效面积的圆棒挤压模型,并引入形状复杂系数,利用上界法得出各分区的挤压力解析表达式,基于有限元数值模拟对形状复杂系数进行分析求解。最后通过与实验结果的比较得出该模型计算的结果与实际值的误差在5%的范围内,满足工程计算要求。     

有限元分析锥台转角对镁合金板材成形性的影响

采用锥台剪切变形新工艺制备镁合金板材,通过DEFORM-3D软件进行有限元模拟仿真,分析了锥台转角对锥台剪切变形镁合金板材成形性的影响,数值模拟了105°,120°,135°和150°4种不同锥台转角的模具对挤压镁合金板材的平均应力、等效应变、金属流速的影响规律。研究结果表明:不同锥台转角对挤压板材成形性能有着显著影响。当锥台转角逐渐增加时,锥台转角为120°的挤压模具,挤压后板材上拉应力出现的比例最小。随着锥台转角的增大,挤压后板材的等效应变随之减小,由2.63减小至1.88,但在锥台转角为120°时等效应变分布相对其他锥台转角较均匀。增加锥台转角,金属流速在120°时相对均匀,其不均匀程度参数值为0.007。此外,实验验证了锥台转角为120°时,锥台剪切变形镁合金板材表现出优越的成形性。     

镁合金挤压变形工艺的研究进展

镁合金是目前金属结构材料中最轻的材料,挤压变形是镁合金变形最常用的方法,在提高镁合金综合性能方面具有显著的作用。综述了镁合金挤压变形的传统挤压方法和非传统挤压方法,其中传统挤压方法包括正挤压、反挤压、等通道转角挤压等,非传统挤压方法包括等通道转角膨胀挤压、复合挤压、连续变截面直接挤压等;介绍了挤压变形在制备铝/镁合金复合材料等方面取得的研究进展;分析了不同挤压变形方法在细化镁合金晶粒、提高力学性能等方面的作用和机理。提出采用创新的挤压变形方法,制备出不仅具有优异的力学性能,而且兼备较高的抗腐蚀性能的铝/镁合金复合材料,将是镁合金挤压变形技术未来发展的趋势。