AZ31镁合金的热挤压变形和力学性能分析

为了掌握高精度镁合金管材的生产工艺,通过对铸锭的均匀化处理,借助500 t挤压机、拉伸试验机、金相显微镜和透射电镜(TEM)对AZ31镁合金管材的等温挤压过程进行了研究,试制了AZ31镁合金挤压薄壁管材,获得了尺寸精度高、粗糙度小和壁厚差小的管材;分析了不同挤压条件下的AZ31镁合金管材的尺寸精度、组织、力学性能.研究结果表明:在挤压温度为623士20K挤出管材经523K×3h退火时其性能较好,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为270 MPa,175 MPa和23.1%.     

AZ31镁合金薄壁管材反挤压成形的有限元模拟

根据AZ31镁合金流动应力-应变曲线建立了材料模型,应用Deform-3D软件对AZ31镁合金薄壁管材反挤压过程进行了有限元模拟,分析了挤压过程中坯料和管材内部温度场、损伤因子及流动速率的分布情况,着重探讨了不同挤压温度、挤压速度和模角对最高温升、等效应力、流动速率及挤压力峰值的影响。结果表明,AZ31镁合金薄壁管材反挤压的最佳工艺参数:挤压温度为310℃、挤压速度为1mm/s、模角为60°。     

AZ80+0.4%Ce镁合金薄壁管挤压-拉伸成形工艺及微观组织分析

对AZ80+0.4%Ce镁合金薄壁管进行了等温挤压-拉伸成形试验,分析了镁合金管分别在310、350、390℃反挤压和拉伸成形后的微观组织变化,探究了不同温度和变形道次对管微观组织的影响。确定了其成形工艺参数,成功制作出壁厚为0.6 mm的薄壁管材。结果表明,350℃反挤压并拉伸成形时金属流动性较好,发生了完全动态再结晶,有效地细化了镁合金的组织,平均晶粒尺寸为8.4μm。     

AZ31镁合金薄壁管分流挤压速度影响规律仿真研究

基于DEFORM-3D平台,以军用战地发射塔天线用AZ31镁合金薄壁管分流挤压工艺过程为研究对象,研究建立了精确、高效的AZ31镁合金薄壁管分流挤压有限元模型。模拟研究揭示了挤压速度对挤压力、焊合压力及模口坯料金属峰值温度的影响规律。基于所得规律,综合考虑挤压力、焊合质量及挤出管材表面质量要求,获得了该规格AZ31镁合金薄壁管在2000t挤压机上的合理挤压速度范围为3.5~7mm/s。     

挤压变形对镁合金组织与力学性能的影响

研究了镁合金管材挤压成形工艺参数,如坯料温度、模具温度、润滑、挤压比、挤压速度等对镁合金管材挤压后组织与力学性能的影响,以及镁合金管材挤压成形后高温性能、室温性能和超塑性性能。结果表明:镁合金挤压管材的室温力学性能为屈服极限190 MPa,拉伸强度280 MPa,伸长率17%;镁合金挤压管材在400℃高温时的力学性能为屈服极限、拉伸强度值接近25MPa,伸长率180%;随着变形程度的增大,力学性能指标随之增大,并分析了镁合金管材挤压后组织状态的变化。     

EW75镁合金反挤压成形的有限元模拟

通过热模拟压缩实验得到EW75镁合金的流动应力-应变曲线,应用DEFORM-3D软件建立材料模型,基于刚塑性有限元法,对EW75镁合金反挤压过程进行数值模拟。分析了挤压过程的载荷-行程曲线,以及坯料内部的应力、应变、速度等分布,并对挤压温度和挤压速度对反挤压过程的影响做了分析。模拟结果表明:EW75镁合金的反挤压最佳工艺为变形为500℃、挤压速度为5 mm/s。模拟结果为AZ80镁合金管材挤压工艺参数的制定、优化提供了科学依据。     

汽车用AZ61镁合金反挤压成形组织和性能演变研究

对AZ61镁合金在300℃下进行了管材反挤压成形。通过金相显微镜进行了组织观察,并对管材的室温显微硬度以及拉伸性能进行了测试。结果表明,在300℃可以成功挤压出镁合金管材,其强度和塑性比原始材料显著提高。在管材底部的硬度最低,在壁部最大,而肩部居中。这与AZ61镁合金棒材在挤压过程中产生的Mg_(17)Al_(12)相以及动态再结晶行为有关。     

镁合金薄壁管空心锭坯正向挤压成形及其组织分析

对于AZ31镁合金薄壁管空心锭坯正向挤压成形,为了选择合适的3个关键工艺参数──凹模锥角、摩擦系数和挤压比,作者应用有限元软件MSC/Superform进行了数值模拟分析.并通过挤压试制,获得了尺寸精度高、壁厚差小的管材.对不同挤压比获得的管材进行组织分析,得出以下结论:随着挤压比的增大,原来的枝晶沿变形方向逐渐伸长,能看到明显的纤维流线;挤压比越大,储存能随之增大,导致再结晶形核率和长大速率都增加,而形核速率的增加大于长大速率的增加,使再结晶的晶粒变细.     

焊合室高度对AZ91镁合金管材分流挤压的影响

针对高强度镁合金管材挤压过程中坯料成形问题,设计了四套具有不同焊合室高度的管材挤压模具,对AZ91镁合金管材分流模挤压工艺过程进行了有限元分析和挤压试验。结果表明,变形程度指标等效应变标准方差由高到低顺序为:H=9mm>H=12mm>H=18mm>H=15mm,其中焊合室高度为15mm时变形最均匀;AZ91镁合金经分流模挤压,粗大的树枝晶及网状第二相β-Mg_(17)Al_(12)被击碎重溶,并且发生再结晶,组织和性能得到明显改善。     

AZ80镁合金管材反挤压成形的数值模拟与试验研究

采用Deform-3D软件对AZ80镁合金厚壁管材的反挤压过程进行了数值模拟,模拟了不同挤压温度和挤压速度对反挤压成形过程的影响。结果表明,反挤压过程的等效应变主要集中在凸模与坯料接触处和管壁上,管材的内壁和外壁损伤值较大,容易产生损伤。挤压温度越高,管材成形的温差、等效应力和挤压载荷就越小,挤压变形越均匀。挤压速度越小,金属的流动速率峰值越小,金属流动越均匀,管材温差越小,挤压变形越均匀。通过镁合金管材的反挤压试验,验证了模拟结果的准确性。     

AZ31镁合金薄壁管挤压分流孔轴向倾角影响规律的仿真模拟

基于开发的AZ31镁合金薄壁管分流挤压精确、高效的DEFORM 3D有限元模型,模拟揭示分流孔轴向倾角β对挤压力、焊合压力及模口处坯料金属流速均匀性的影响规律,并对β进行优化设计。综合考虑挤压力、材料利用率、焊缝焊合质量、管材尺寸精度及其应用环境等因素,获得该规格AZ31镁合金薄壁管分流挤压模具的合理分流孔轴向倾角取值范围为5°~1°,最优分流孔轴向倾角为β≈5°(即内斜5°)。     

AZ31镁合金小直径薄壁管拉拔工艺及性能研究

实验研究了多道次拉拔过程中拉拔速度、拉拔变形量对AZ31镁合金小直径薄壁管材组织和性能的影响。研究结果表明,温度为300℃、拉拔速度为0.30 mm·s-1时,管材壁厚减薄均匀,可以保证镁合金管材的拉拔顺利进行。多道次拉拔可以成功制备Φ4 mm×0.2 mm的AZ31镁合金小直径薄壁管材。且随着累计变形程度的增加,镁合金的晶粒显著细化,当累积变形量达到95.4%时,平均晶粒尺寸从开始的22μm减小到8μm左右。最终小直径薄壁镁合金管材的抗拉强度达到了247.3 MPa,相应的伸长率为16.8%。     

挤压变形制备高强度镁合金的探索

调整AZ91镁合金中Al和Zn元素的成分,采用传统的熔炼工艺制成镁合金铸锭,再经过挤压变形制成试样。通过对试样的分析研究,探讨挤压加工对镁合金组织和力学性能的影响规律,以期试制出性能优越的高强度镁合金。     

镁合金管材挤压工艺及组织性能研究

对镁合金管材挤压成形进行了工艺实验研究,确定了其成形工艺参数,分析了镁合金管材挤压成形时变形力的变化规律和组织性能变化。研究结果表明,镁合金管材挤压成形时必须严格控制坯料温度、模具预热温度、润滑剂、挤压速度、挤压比等工艺技术参数。以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响。     

镁合金管材挤压工艺及组织性能研究

对镁合金管材挤压成形进行了工艺实验研究，确定了其成形工艺参数，分析了镁合金管材挤压成形时变形力的变化规律和组织性能变化。研究结果表明，镁合金管材挤压成形时必须严格控制坯料温度、模具预热温度、润滑剂、挤压速度、挤压比等工艺技术参数。以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响。     

镁及镁合金挤压模具的设计特点

简要地论述了镁及镁合金挤压工模具的特点及与铝及铝合金挤压工模具的异同;分别介绍了镁及镁合金挤压棒材模、无缝管材模、型材模及平面组合模的设计要点并举例说明,对指导生产实践有一定的作用。     

挤压高强度AZ91D镁合金管材的研究

针对挤压变形得到的高强度AZ91D合金管材进行了组织分析,探讨了其强化机制。实验得出,在温度为430℃、应变速率为0.033s-1、挤压比为12时AZ91D镁合金挤压管材(T6)的抗拉强度可达417.2MPa,远远高于压铸镁合金及AZ31等常用变形镁合金;除细晶强化外,第二相强化、亚晶界析出强化和堆垛结构强化为其主要强化机制。     

AZ31镁合金薄壁管挤压成形过程有限元模拟

采用Gleeble-1500热-力学模拟试验机进行等温压缩实验所得AZ31镁合金应力--应变数据,建立材料变形的数学模型,拟合出材料温成形应力--应变曲线.应用有限元法模拟AZ31镁合金薄壁管的挤压成形,坯料的成形流变性能按其数学模型施加于MSC-Superform的材料库中,其中着重探讨AZ31镁合金挤压成形过程中,温度、速度、润滑以及模具形状等因素对金属流动的影响,为管类零件挤压成形工艺提供科学的依据.     

装甲车用7A52铝合金方管材的研发

采用正向挤压方法试制生产装甲车用7A52铝合金方管材,从挤压工艺、热处理制度、方管材力学性能、组织、焊接性能和腐蚀性能等几方面进行试验研究,所试制生产的方管材能够满足装甲车用铝合金GJB 2506标准的要求,其力学性能、耐腐蚀性能、焊接性能、方管材尺寸精度等都合格。     

热处理对AM50镁合金挤压管件力学性能的影响

着重研究了预镦粗、固溶和时效热处理对AM50镁合金挤压管材力学性能的影响，系统分析了在给定挤压比下几种处理对镁合金管材固态挤压力学性能的影响。结果表明：通过调整不同的处理方式，可大大改善管材的力学性能，对于挤压比λ=6的AM50镁合金挤压管材，经过热处理的性能Rm=273．6N／mm^2，Rp0.2=169．0N／mm^2，A=14．2％。