冷轧深冲板制耳率的试验

对DC01、DC05、DC06和B180H2的冷轧深冲板进行单向拉伸试验和制耳试验。单向拉伸试验获得了这些材料的屈服强度、抗拉强度、硬化指数、塑性应变比等力学性能参数;制耳试验得到了不同变形程度下冲杯的制耳高度和制耳率,分析了拉深系数、硬化指数、拉深次数与制耳率的关系;并进一步验算了相关材料在轴对称拉深过程中的修边余量。     

各向异性ZK60镁合金板材拉深成形过程中凸耳行为研究

利用电子背散射衍射(EBSD)成像技术,分析了各向异性ZK60镁合金板材原始织构类型;采用单向拉伸实验和拉深实验,研究了ZK60镁合金板材的各向异性行为。通过实验研究了ZK60镁合金板材拉深成形过程的凸耳形成及演变规律。结果表明:拉深件的平均凸耳率随着成形温度的升高而增大,这与平面各向异性系数Δr有密切关系;平均凸耳率随拉深比的增大呈先增大后减小的变化趋势;拉深件凸模圆角部位与轧制方向呈45°的厚向应变高于0°和90°方向,其原因在于该方向具有最大的塑性应变比r;拉深件筒壁减薄区0°方向的厚向应变小于45°和90°方向,其原因在于该方向具有最小的塑性应变比r。     

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 采用高精度的全自动引伸计有助于提高测定冷轧薄板塑性应变比r值的准确度,但在试验中发现其某些机构如果调整不到位,会对结果准确度产生显著影响。通过对配备一种高精度接触式全自动引伸计的国产拉伸试验机测定r值时机械影响因素的分析,总结了其机构调整方法,并与配备其他全自动引伸计的进口拉伸试验机进行了比对试验。两者所测r值结果基本一致,相对误差在±3.0%以内,表明分析和总结的调整方法可有效地保证该试验机测定r值具有较好的稳定性和准确性。     

HC340LA动态力学性能研究及在碰撞工况中的仿真应用

利用万能试验机、液压伺服高速拉伸试验机和霍普金森杆3种设备,开展了HC340LA低合金高强钢多个应变速率的拉伸试验,得到了不同应变速率下的应力-应变曲线,研究了其动态力学性能。对高速拉伸试验数据进行二次开发,采用SwiftHockett-Sherby本构模型进行拟合外推,建立了HC340LA低合金高强钢的材料模型,并进行了纵梁部件落锤试验过程的数值模拟,数值模拟结果与落锤试验结果基本一致,验证了所建立的材料模型的准确性。同时,对比分析了液压伺服高速拉伸试验机和霍普金森杆设备的高速拉伸试验结果。结果表明:液压伺服高速拉伸试验机测量得到的中低应变速率动态曲线与材料准静态曲线有更好的对应关系;霍普金森杆设备适合更高应变速率的试验,无法精准获取材料的真实变形,只能准确测得材料的抗拉强度。     

冷轧深冲板塑性应变比和屈服应力的理论计算及试验验证

采用金属薄板的单向拉伸试验方法,测定了DC04和DC05板料在0°、45°、90°方向的屈服应力及Hill塑性应变比,并结合Hill48各向异性屈服理论,建立了预测任意方向屈服应力和Hill塑性应变比的理论计算模型,分析了其在0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°方向的理论值和实验值的偏差。结果表明DC04和DC05板料的Hill塑性应变比的理论值和试验值的偏差均不超过3.5%,且在0°、45°、90°这3个方向上没有偏差;屈服应力的理论值和试验值的偏差均不超过2.6%,且DC04板料的最小偏差出现在45°方向仅为0.84%,DC05板料的最小偏差出现在0°和15°方向仅为0.51%。说明应用Hill48屈服理论计算DC04和DC05板料的屈服应力和Hill塑性应变比是十分准确的。     

在结晶学上对铝薄板深冲容器产生制耳的分析

一、前言对于成形用铝薄板的要求,重要的是除了具有良好的深冲性之外,深冲容器还要尽可能不产生制耳。因此对这种制耳的产生进行了大量的研究,特别是有关生产条件对制耳影响的实验研究,发表的文章是数不胜数。并且像对其他金属板一样,确定了表示板面内 r 值各向异性的△r 与制耳比率的关系和轧制织构、再结晶织构与产生制     

冷轧压下率对铁素体不锈钢深冲性能的影响

为了获得优良的深冲性能,通过变化冷轧压下率,研究了其对铁素体不锈钢显微组织,织构和深冲性能的演化规律.结果显示,随着冷轧压下率的增加,平均塑性应变比(r值)单调增加,这主要是因为退火织构{111}＜112＞强度的显著增加.另一方面,平面各向异性(△r值)随着压下率的增加先增加后减小,在冷轧压下率为80%时达到最小,冷轧压下率继续增加到90%时,退火织构的峰值逐渐偏离{111}织构,接近{223}＜582＞,△r值重新增大.     

预应变和应变速率对HC340LA低合金高强钢力学性能的影响

对HC340LA低合金高强钢板分别施加5%、10%、15%的拉伸预应变,通过准静态和冲击拉伸实验,获得不同应变率下、不同预应变量试样的应力-应变曲线。实验结果表明,HC340LA高强钢对预应变和应变速率敏感,流动应力随着预应变量和应变率的提高而增大。在超过600s-1的高应变速率下,绝热温升效应使材料发生软化,不同预应变量下的材料随应变率的提高延塑性增大。分别基于流动应力模型和Johnson-Cook本构模型拟合实验数据,确立了各种状态下的本构关系。该研究可为考虑成形历史的汽车零部件的碰撞仿真提供可靠的原始数据。     

预应变和应变速率对HC340LA低合金高强钢力学性能的影响

对HC340LA低合金高强钢板分别施加5%、10%、15%的拉伸预应变,通过准静态和冲击拉伸实验,获得不同应变率下、不同预应变量试样的应力-应变曲线。实验结果表明,HC340LA高强钢对预应变和应变速率敏感,流动应力随着预应变量和应变率的提高而增大。在超过600s-1的高应变速率下,绝热温升效应使材料发生软化,不同预应变量下的材料随应变率的提高延塑性增大。分别基于流动应力模型和Johnson-Cook本构模型拟合实验数据,确立了各种状态下的本构关系。该研究可为考虑成形历史的汽车零部件的碰撞仿真提供可靠的原始数据。     

Ti—6A1—4V厚板的高温塑性各向异性

在25—704℃下,研究了工厂退火的、双重退火的和交叉轧制的Ti—6Al—4V厚板的平面塑性各向异性参数和法向塑性各向异性参数(分别为△R与R)与温度的关系。这两个参数与合金的织构和显微组织有关,并以最大负荷下拉伸试样的塑性应变比(R),即其宽度应变对厚度应变的比值来表征,最大负荷约相当于0.065纵向应变,试样取向与轧向成0°、45°和90°。随着温度的升高,具有α变形型基面织构的厚板的各向异性变化比具有β转变型织构厚板的各向异性变化要大。此种性质与织构的漫散程度有关,也与主要塑性变形方式由孪晶转变成滑移的热诱致转变有关。由于存在织构,上述结果有力表明:控制加工温度可能有利于改变Ti—6Al—4V厚板的塑性各向异性,以满足给定加工工序对其成形性的要求。     

冷变形对5052铝合金板材力学性能及制耳率的影响

利用光学显微镜、拉伸试验机及制耳率测试仪研究了冷变形对5052铝合金板材晶粒尺寸、力学性能及制耳率的影响。结果表明,5052铝合金冷轧板材的屈服强度与冷变形率呈线性关系,10%的变形量引起的抗拉强度的变化约为20 MPa,屈服强度的变化约为15 MPa。经再结晶退火后,退火板的晶粒尺寸与冷变形率及屈服强度均呈线性关系。冷变形率在50%~60%时,退火板的制耳率及平面各向异性指数Δr值均较小。     

紫铜带材性能与杯形件制耳的关系

通过对紫铜带材的性能与拉深试验,分析、介绍了材料的性能与各向异性对拉深杯形件制耳的影响,以及消除制耳的一般方法。     

Optimization for extrusion process of aluminum controller housing

Aiming to analyze the serious earing defects in initial extrusion process of aluminum controller housing, simulation was carried out by DEFORM-3D and the results showed a good agreement with the experimental work. Based on the simulation results, it is easy to find that the non-uniform velocity of metal flow is the main cause leading to earing defects. Therefore, a novel process scheme which tried to avoid the defects by using a punch with a group of resistance ribs at the bottom was put forward. For further study, the orthogonal experiment method was adopted to optimize the novel process. The width of the rib d, the thickness of the rib t, the length of the longest rib L and the inclination angle α were selected as design variables, and the height difference Δh along the top edge of the controller housing after extrusion which could reflect the earing was determined as the optimized objective. Finally, the optimized scheme was obtained. Compared with the initial process, the height difference Δh was reduced to 3.32 mm from 14.09 mm and the earing defects have been obviously improved in the optimized scheme.     

Grain and crystallite size evaluation of cryomilled pure copper

The crystallite and grain sizes of pure copper milled at cryogenic temperature for different periods have been characterized using X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). X-ray line profile analysis using a modified Williamson–Hall method [T. Ungár, Á. Révész, A. Borbély, J. Appl. Crystallogr. 31 (1998) 554], which takes into account the strain anisotropy induced by dislocations and planar faults, was used to determine the size of the coherently scattering domains. The results reveal that the modified Williamson–Hall method leads to values that are in very good agreement with the data obtained by TEM, in particular when considering the effect of planar faults.     

奥氏体不锈钢焊缝超声TOFD检测中声波传播特性分析及其应用

由焊缝组织引起的声波衰减及散射严重影响奥氏体不锈钢焊缝的超声TOFD检测效果,这在无损检测方面是亟待解决的难题.文中分析焊缝中各角度检测声束形成的缺陷衍射波幅度及检测信号信噪比特征,揭示声波传播特性的影响因素.结果表明,不锈钢焊缝中的超声波传播具有明显的各向异性特征,柱状晶生长方向与声束入射方向的夹角对检测波衰减及散射具有显著影响;文中结合金相结构图建立焊缝组织模型进一步解释了声波传播各向异性的形成机理;并以此为基础提出一次波检测方法和二次波检测方法,获得了较好的检测效果.     

利用织构系数预测正交铝板拉深制耳倾向

圆形铝板拉深过程中的制耳现象造成原材料的极大浪费,板材中存在的织构造成板面塑性各向异性,从而造成了制耳现象。改变各种织构组分的体积比,使晶粒取向分布趋于均匀,可以降低板材的制耳率。用织构组分体积比只能粗略地描述板材的晶粒取向分布,而织构系数则能更准确地描述板材内的晶粒取向分布。文章假设铝板法兰区承受均匀的环向、径向应力,各个方向上的径向应变与晶粒取向有关。并根据晶粒取向分布函数的对称性,得到了织构系数与制耳倾向之间的关系。     

Textures in high purity aluminum foils and AA3004 sheets

1　INTRODUCTIONWithincreasingdemandsofhighmaterials properties ,thetexturesinAlandAlalloysplaymoreandmoreimportantrole .Highpurityaluminumfoilsneedverystrongcubetexture ,whichwillfavorthe“channeletching”effectforhighvoltageelectrolyticcapacitors ,andAA30 0 4aluminumalloysheetsneedcertaincubetexturetosuppressthe 4 5°earingbehav iorresultingfromstrongrollingtexturecompo nents[1] .InAlandAlalloys ,heavycoldrollingwillresultinstrongβ fibertexturescomposedofthewellknownCu ({ 112 }〈111〉…     

Simulation of earing during deep drawing of magnesium alloy AZ31

Magnesium alloys develop pronounced crystallographic texture and plastic anisotropy during rolling, which leads to earing during deep drawing of the rolled sheets. This phenomenon is modelled for the magnesium alloy AZ31 using the finite-element method in conjunction with a viscoplastic self-consistent texture model. To determine the model parameters the model is adjusted to measured stress–strain curves in tension and compression. The predicted earing pattern is found to depend not only on the initial texture at the beginning of the drawing process, but to a large extent also on the evolution of texture during drawing.     

B410LA动静态力学性能实验研究

B410LA是汽车车身中常用的一种高强度钢板,通过准静态和动态拉伸实验,得到了B410LA在不同应变率下的应力-应变曲线.实验结果说明B410LA材料的强度随着应变率的增加而提高.通过对应力一应变曲线拟合得到了B410LA的本构关系,为有限元模拟提供了可靠的材料参数.