2A50铝合金等方形通道转角挤压工艺研究

通过等方形截面通道转角挤压试验,并借助有限元模拟等方法,对不同工艺路线挤压后的2A50铝合金试样硬度和裂纹的变化情况及机理进行了探讨,发现BA路线较其他工艺路线更具应用价值,为后续工艺试验的进行提供了有力的依据。     

2A50铝合金单道次等通道转角挤压工艺研究

等通道转角挤压技术是一种有效细化材料的微观组织的新工艺。本文选择通道转角、挤压速度、润滑条件、变形温度等4个工艺参数为变量,根据选定的正交试验表对9组不同参数组合方案进行单道次挤压试验,通过极差分析,获得了4个参数中影响2A50铝合金晶粒细化程度的先后顺序,同时找出了影响晶粒细化的主要因素,提出了一个较优化的水平组合方案,为后续的多道次工艺试验提供了科学的依据。     

等通道转角挤压工艺有限元分析

用SOLIDWORKS建立等通道转角挤压(ECAP)的几何模型，用有限元软件DEFORM-3D划不同摩擦系数、不同冲头速度时的挤压过程进行了模拟、获得了相应的应变场以及载荷行程曲线，得到了模具的应力分布。模拟结果表明：变形区域集中在两个通道的相交部分；等效应变速率与冲头的运动速度成正比：摩擦系数对应变的分布和变形载荷有较大影响：在一定的摩擦条件下，完成ECAP所需的变形抗力与材料流动应力成线性关系；当通道表面粗糙度Ra为1.6μm时，模具危险点工作应力不会超过变形体流动应力的4.5倍。     

等通道转角多道次挤压有限元模拟

等通道转角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)是一种制备超细晶材料的新工艺.工艺路径的选择对试样的应变分布均匀性有重要的影响.利用非线性有限元软件MSC.Marc对等通道转角多道次挤压过程进行了模拟计算.通过对ECAP中试样沿A路径和C路径6道次挤压的模拟,获得了A路径和C路径等效应变分布规律.结果表明,试样沿C路径的等效应变要比沿A路径更均匀,但C路径对试样端部等效应变的累积效果不如A路径;试样沿A、C两种路径每道次最大挤压力逐渐增加,大小基本相同.     

TB2钛合金等通道转角挤压变形过程的应变分析及实验研究

运用有限元方法对TB2钛合金等温等通道转角挤压过程进行有限元模拟及实验研究。模拟结果表明,材料变形结束后的等效应变分布规律为自下而上应变逐渐减小,平均应变分别为1.46,1.18,1.07。实验结果发现,微观组织得到了明显细化,平均晶粒尺寸为30μm。采用测量显微硬度的方法衡量变形均匀性发现,硬度分布规律与有限元模拟应变分布规律一致,3个部位的平均硬度分别为399.1,396.6,390.5,均大于原始材料的硬度302.4。     

等通道转角挤压过程有限元模拟

等通道转角挤压是一种新的制备超细晶粒材料的技术。对于工业纯铝材料的等通道转角挤压过程 ,采用有限元技术进行模拟 ,分析了挤压过程中材料的应力和应变并对不同摩擦条件下的挤压变形情况进行了分析 ,将有限元分析结果与实际网格变形进行了比较 ,两者结果基本吻合     

不同路径下等通道转角挤压变形规律研究

采用Deform软件探究4种不同路径(A、B_A、B_C、C)对6063铝合金等通道转角挤压变形的影响规律,通过4种路径4道次的等效应变分布特征,分析不同路径对等效应变的大小与均匀性的影响以及其形成原因。利用等通道转角挤压实验,验证了6063铝合金各路径下变形模拟结果的准确性。结果表明,试样中心横截面等效应变值顺序为:A路径 B_A路径 B_C路径 C路径,变形均匀性系数顺序为:A路径 B_A路径 B_C路径 C路径,纵截面等效应变均匀性顺序为:B_C路径 C路径B_A路径 A路径。因此从变形效果来看,A路径是最佳选择;但若考虑材料整体的均匀性,需采用BC路径进行挤压。     

7050铝合金等通道多转角挤压过程的三维有限元模拟

对7050铝合金等通道多次转角挤压（equal-channel angular pressing,简称ECAP）过程中的变形行为进行三维有限元模拟,并研究了挤压过程中等效应变的演化以及载荷．位移曲线变化。为开发多道次ECAP工艺的模具设计、工艺参数提供理论指导依据。     

6061铝合金等通道转角挤压时的流变性能

分别对退火态和固溶时效态6061铝合金进行8道次及4道次等通道转角挤压,用有限元软件Deform-3D模拟变形过程,研究连续大变形对组织性能的影响规律.结果表明:等通道挤压使晶粒破碎细化,金属流线走向与剖面对角线方向基本一致;退火态合金的表面硬度随变形道次增加而升高,各道次挤压载荷峰值没有随着变形道次增加而单调增加,而是经历一个升高、降低、再升高的过程.固溶时效态合金的表面硬度在2道次变形后达到了峰值,其载荷峰值也在第2道次变形时最高.硬度值的变化规律与强化因素及位错的运动有关,而载荷的变化规律与摩擦力的变化及其对载荷的贡献大小有关.模拟结果发现,挤压载荷峰值随着变形道次的增加而增大,与实测值不相符.由于剧烈变形使合金组织性能变化较大,因此需要适当修正材料本构关系,才能正确反映其流变行为.     

AZ91镁合金等通道转角挤压有限元分析

以AZ91镁合金为研究对象,建立了等通道转角挤压三维模型。运用DEFORM-3D有限元软件进行了模拟,分析了温度和摩擦条件对AZ91等通道转角挤压过程中的等效应变、挤压力的影响。结果表明:试样在两通道转角处的变形较剧烈;随着温度的升高,等通道转角挤压所需要的最大挤压力变小;摩擦系数越大,等效应变变化梯度越大,塑性变形均匀性越低。     

挤压件尺寸对等径角挤压成形工艺的影响

为了通过大塑性变形技术制备出满足工业需求的大尺寸块体超细晶材料,采用有限元法模拟了不同尺寸挤压件的1、2道次等径角挤压过程,得到了各挤压件的等效应变、等效应力和载荷曲线.分析得出:挤压件尺寸对等效应变的大小和分布以及等效应力的大小影响甚微;但随着挤压件尺寸的增大,等效应力和2道次等效应变的分布均匀性降低,挤压载荷增大.这表明:经过多道次等径角挤压的大尺寸挤压件可以获得晶粒分布均匀的大块体超细晶材料.     

2A50铝合金拉杆的反挤压成形工艺研究

采用反挤压工艺生产2A50铝合金拉杆，模具结构简单，可以在315t压机上挤压杆部长径比大的零件，同时还对铸态和变形态毛坯挤压时的压力和零件杆部的力学性能进行了对比分析。     

镁合金空心坯料挤压成形工艺研究

对挤压成形过程中的坯料尺寸及模具形状对成形的影响进行了计算机模拟。由模拟结果可知,在采用无芯轴凸模挤压时,挤压力随着行程的增加而增大,随着空心坯料内径的增大,挤压力增加的速度减慢,但最大挤压力变化不大。在采用带芯轴凸模挤压时,最大挤压力明显减小,随着芯轴直径的增加,最大挤压力是逐渐下降的,最大挤压力可以降低25%以上。     

等通道转角挤压AZ31镁合金的工艺参数影响

文章通过AZ31镁合金的等通道转角挤压(ECAE)实验研究不同工艺参数的影响,确定了最佳的挤压温度和保温时间。根据建立的有限元分析模型模拟分析了等通道转角挤压过程中摩擦应力的变化规律,并将理论分析结果与实验结果进行了对比分析。结果表明,挤压温度、保温时间和摩擦因数若选择不合适,容易造成挤压失败。加热温度过低或保温时间过短会导致试样断裂或出现裂纹;加热温度过高或保温时间过长容易导致试样被压缩。挤压过程中试样与模具表面会产生较大的摩擦应力,该应力的大小及分布区域随着摩擦因数的增加显著增加。     

摩擦条件对高强铝合金单次ECAP作用的有限元模拟

对高强铝合金等通道转角挤压(ECAP)单次变形过程中摩擦力的作用进行了有限元模拟.结果表明,随着摩擦因数的增大,其变形载荷不断增大,所消耗的功也不断增大,心部应变不均匀程度增大,而材料平均等效应变保持基本不变.挤压过程中载荷-位移曲线可分快速增加、载荷稳定、快速增加、载荷稳定及快速下降5个阶段.当摩擦因数从0到0.30时,最大载荷提高了2.1倍,所消耗的功增加了1.3倍.因此在等通道转角挤压的过程中,应保证挤压凹模内壁表面光洁、使用合适的润滑剂,以减小摩擦和载荷,从而改善晶粒细化及组织的均匀性.     

基于Deform-3D的等通道转角挤压变形过程的计算机模拟

采用商用DEFORM-3D软件对等通道转角挤压过程进行了计算机模拟,并将力-行程曲线的模拟和实验结果进行了对比,两者吻合较好;同时分析了挤压过程中变形体内的等效应力和等效应变的分布规律,初步探讨了晶粒细化的力学机理,为未来的研究奠定基础。     

2A14铝合金筒体锻件成形工艺分析

在2A14铝合金筒体锻件试制过程中,采用十字镦拔加马架扩孔和芯轴拔长的开坯工艺方案,在立式碾环机上进行碾环生产,生产出了满足力学性能要求的锻件。     

轧制成形与挤压成形2A12铝合金硬质阳极氧化膜性能对比研究

目的通过对轧制成形与挤压成形2A12铝合金金相组织结构与成分的对比研究,获得两种成形方式下的铝合金经过硬质阳极氧化后膜层性能产生差异的原因。方法利用Keller试剂腐蚀基材试样,通过金相显微镜观察腐蚀形貌并分析结构差异。利用场发射电子显微镜、能谱仪、显微硬度计、Tafel极化曲线和摩擦磨损试验仪,对轧制成形与挤压成形2A12铝合金基材组织结构及氧化膜的微观形貌、成分、硬度、耐蚀性和耐磨性进行分析。结果挤压成形2A12铝合金内部组织析出相破碎程度较大,存在大量微孔以及由于析出相脱落而残留的坑洞,而轧制成形2A12铝合金组织结构较为致密平整,其制备的硬质阳极氧化膜厚度为66.03μm,硬度为457.26 HV,粗糙度为0.98μm,磨损量为0.0149 mg,比挤压成形2A12铝合金制备的氧化膜厚度高出4.11μm,硬度高出221.10HV,粗糙度降低了0.94μm,磨损量低0.7208 mg。结论 2A12铝合金经过轧制成形后,其内部组织更均匀致密,析出相破碎率低,在相同工艺条件下,制备的硬质阳极氧化膜综合性能更优异。     

A Study of Texture Component Distribution Over the Cross Section of an Aluminum Alloy 8011 Billet with Hot Rolling in a Four-Stand Continuous Group

Metal Science and Heat Treatment - Nonuniformity of texture component and microstructure parameter distribution in the cross section of an alloy 8011 billet during hot rolling in a continuous group...     

ECAP纯铝L2的力学性能及微观组织研究

等通道转角挤压(ECAP)是一种超细晶制备技术,可细化合金组织,改善材料性能.本文研究发现,ECAP纯铝L2,抗拉强度随挤压次数的增加而增加,8道次左右达到饱和.伸长率经1次挤压后大幅度下降,由40%下降至15%,4或5道次时伸长率有所增加.硬度随挤压次数的增加而增加,在3～4道次达到饱和.纯铝L2原始晶粒大小为1 mm的近等轴状晶,ECAP后,随挤压道次的增加,向细小等轴晶转变.至8道次后,晶粒大小约为1 μm.