6061铝合金复合挤压的缺陷分析

对6061铝合金坯料进行415℃保温3h+30℃/h炉冷的去应力退火,然后进行"H"形复合挤压,分析其金属流动规律及出现的缺陷。并把实际结果与DEFORM-3D模拟情况进行对比。结果表明:挤压后的试样连皮根部流线不畅,且连皮越薄,缺陷越严重,甚至出现穿流和空洞。挤压过程所需载荷可大致分为缓慢上升、加速上升和急剧上升3个阶段,挤压缺陷出现在急剧上升阶段。     

6061铝合金等通道挤压工艺数值模拟

采用有限元技术模拟6061铝合金在室温下等通道转角挤压(ECAP)过程,分析了模具圆心角、摩擦因数对ECAP过程的影响。结果表明,圆心角减小,试样等效应变值增大且较为均匀,但是挤压载荷增加;摩擦对载荷的影响明显。单道次挤压后,试样变形不均匀。     

6061铝合金异形管材分流挤压模拟研究与优化

基于刚粘塑性有限元理论,采用DEFORM-3D有限元软件,对6061铝合金异形管材分流挤压工艺过程进行了数值模拟,揭示了挤压力的变化规律和坯料金属温度的分布规律.通过虚拟正交试验,获得了影响挤压力峰值的因素主次顺序为:工作带长度L＞焊合角θ＞焊合室深度h.以降低挤压力峰值为优化目标,获得了该规格6061铝合金异型管材分流挤压工艺最优水平组合为焊合室深度h=20mm,焊合角θ=35°,工作带长度L=5mm.     

6061铝合金温挤压工艺

主要对比分析了6061铝合金零件的冷挤压和温挤压工艺。结果表明:采用温挤压工艺不但提高了效率,节约了成本,而且使铝合金零件得到强化。     

6061铝合金复合挤压成形微观组织与力学性能的研究

对6061铝合金进行了内孔双面凸台复合挤压成形,分析了变形前后试样的显微组织及力学性能变化。结果表明,随着变形程度的增加,试样的径向以及轴向的抗拉强度和硬度增加,但伸长率下降;同一变形下轴向的抗拉强度和硬度高于径向,但伸长率低于径向。在变形前后,6061铝合金各部分的金属流线由直线变成了圆弧状,各部分的晶粒明显细化,且凸台部分的晶粒尺寸相对于径向部分小。复合挤压成形结束后,两侧凸台部分的晶粒形态以及力学性能几乎相同。     

铝合金拉杆复合挤压工艺有限元分析

对铝合金拉杆的复合挤压工艺进行了模拟.分析了不同挤压速度下,金属流动、模具和坯料的温度以及成形载荷的分布.对温度的变化和热量散失进行了预测.     

6061铝合金超声波点焊温度场数值模拟及试验

针对超声波焊接过程中温度演化过程监测存在的困难,考虑焊接过程中塑性变形产热和高频摩擦产热,建立了三维超声波焊接热-结构耦合Ansys有限元模型,模拟了6061铝合金超声波金属焊接过程,计算了不同焊接参数下的温度场,用细丝热电偶测温试验验证了焊接温度.结果表明,焊接过程中焊接区域最高温度模拟值与试验值误差在5%以内,表明了模型的准确性;温度最高处位于焊接区域中心位置,高温区随焊接时间的增大而增大;超声波金属焊接过程中,温度场主要受焊接压力及焊接时间的影响.     

7136铝合金带板挤压有限元模拟

在变形温度为583 K～743 K和应变速率为0.001 s^-1～1 s^-1的条件下研究7136铝合金的高温变形行为。研究结果表明：随着变形温度的提高,7136铝合金的最大屈服应力逐渐降低,在低温和低应变的状态下容易出现不连续动态再结晶,而在高温和高应变的状态下更容易出现连续的动态再结晶。采用A.Zarei-Hamzalo等人提出完整的流变模型构建7136铝合金本构关系和绘制热加工图,同时观察压缩变形的微观组织,构建的本构关系被导入到Deform软件中,用于模拟7136铝合金带板挤压过程中应力场和温度场的变化,指导工业化大生产,节约生产成本和工艺研发成本。     

铝合金外螺旋面挤压成形数值模拟及试验研究

针对大螺距、大螺旋角铝合金外螺旋面(像罗茨机械增压器转子)的成形,本文提出了一种正向热挤压成形工艺。以铝合金6063为例,利用Deform-3D有限元数值模拟软件建立了铝合金外螺旋面挤压模型,并模拟了外螺旋面的挤压成形过程。分析了挤压温度、挤压速度、挤压比和毛坯长度等工艺参数对外螺旋面挤压成形的影响,并根据数值模拟结果进行了相应的挤压试验。结果表明:铝合金外螺旋面表面光洁,齿形填充饱满,长度方向上螺旋角分布均匀;大螺距、大螺旋角的铝合金外螺旋面的挤压成形工艺是可行的。     

镁合金复合挤压工艺的有限元模拟

研究将普通挤压和等通道角挤压工艺结合而开发出的新型复合挤压工艺。采用有限元技术建立具有不同摩擦系数和不同转角的模型,模拟镁合金复合挤压过程,分析复合挤压力变化特征,以及挤压过程的应变累积情况。结果表明,摩擦系数增大或者通道角减小,复合挤压的挤压力和等效应变增加。摩擦和转角均会引起变形的不均匀性,摩擦因数越大,通道转角越小,其不均匀性越大。在摩擦因数为0.3,通道转角为120°时可以获得较大且均匀的等效应变。     

挤压态6061铝合金的力学性能及显微组织

对挤压态6061铝合金分别进行了固溶处理和时效处理,采用万能试验机测试了其力学性能,通过SEM和TEM表征了合金的微观组织,研究了不同热处理条件下挤压态6061铝合金的组织演变规律。结果表明:固溶和时效处理后的挤压态6061铝合金均表现出明显的力学性能各向异性,且时效处理能有效提升合金的强度;同时,经时效处理后的挤压态6061铝合金表现出应变速率敏感性,而固溶处理的挤压态6061铝合金则无明显的应变速率敏感性;固溶处理和时效处理的挤压态6061铝合金的晶粒形态为等轴晶,但是有大小两种晶粒尺寸等级,大晶粒尺寸可达200 μm,小晶粒尺寸则小于10 μm。固溶和时效处理的挤压态6061铝合金均由较强的{001}<100>立方织构和较弱的{011}<100>高斯织构组成,且种类和强度相同;拉伸变形后的6061铝合金出现了大量的位错堆积,而经时效处理的合金中均匀分布短棒状的析出相能有效阻碍位错的运动,提高材料的变形抗力。     

6061铝合金车圈挤压型材着黑色工艺研究

挤压与时效工序的工敢参数的选择合理与否对６０６１铝合金型材表面处理的效果有重要的影响；采用调整Ｃｒ、Ｆｅ含量，搞压与时效工艺参数，着色工艺参数的方法等四个方面进行了试验研究分析；通过合理选择上述几个威武耵匹配的工艺参数，生产 能满足机械性能要求的黑色膜纯正性好的车圈型材。     

6061铝合金搅拌摩擦焊有限元分析及工艺研究

以6061铝合金为母材进行搅拌摩擦焊,建立了搅拌摩擦焊焊接时的产热模型,通过改变板料厚度,对厚板铝合金搅拌摩擦焊时根部易出现缺陷的问题进行了有限元分析,分析采用双轴肩结构形式,进行了单、双轴肩搅拌摩擦焊焊接接头金相试验,为6061铝合金厚板焊接常出现的根部连接较弱的问题提出了可供借鉴的解决思路。     

6061铝合金大规格挤压棒材生产工艺的研究

在生产中6061-T6铝合金大规格挤压棒材的力学性能不能达标。分析了其性能不合格的原因,并提出了相应的技术措施,生产出了满足用户需要的大规格棒材。     

6061铝合金薄壁管绕弯成形数值模拟及实验研究

通过单向拉伸试验获得6061-T6铝合金管(Φ50.8 mm×1 mm)的基本力学性能数据,拟合建立了材料的本构方程;对异型弯管的数控绕弯过程进行有限元模拟,研究了芯棒与管材间间隙值、芯棒伸出量、芯头个数对弯管成形质量的影响规律,分析发现,最优间隙值为1.05 mm,并获得了90°~100°弯管时两个弯曲段的回弹角和弯曲角关系曲线。模拟结果表明,第1次弯曲角为96°、第2次弯曲角为94.5°时可得到平行度较好的异型弯管。最后通过绕弯实验,将实验结果与仿真模拟进行对比,验证了模拟所得规律和材料模型的准确性。     

6061铝合金双向等通道挤压金属流动规律研究

以6061铝合金为对象采用数值模拟和实验验证的方法研究了双向等通道挤压过程金属流动规律。发现双向等通道技术能够在材料内部造成剧烈的剪切变形,具有晶粒细化和形变强化作用,可以通过调整摩擦系数对变形过程进行调控。通过对6061铝合金A、B 2种路径4道次双向等通道挤压发现,双向等通道挤压具有强烈的形变强化作用,在相同道次下,B路径等效应变量大于A路径。     

6061铝合金灯具散热底座芯轴挤压成形研究

为了满足6061铝合金LED灯具散热底座芯轴精密制坯要求,根据零件的形状结构特点,制定了复合挤压成形工艺方案;并利用DEFORM-3D有限元分析软件,分别对不同铝坯规格和挤压成形速度下的挤压工艺进行了模拟仿真计算,研究分析了各种方案模拟结果的行程-载荷曲线及金属流线分布。最终确定相对较优的制坯规格尺寸为Φ56 mm×43 mm,挤压速度为30 mm·s^-1。然后进行了设备调试及生产验证。实践表明,挤压成形件与模拟结果基本吻合,产品质量合格、稳定,性能得到提高;与原切削加工方法相比,节省原材料66%。     

6061铝合金板料的成形性能及数值模拟研究

通过单向拉伸试验获得了6061铝合金原始T6态和退火态板材的基本力学性能,进而得出了6061铝合金的真实应力应变曲线。在此基础上,用不同本构方程对实验数据进行拟合,然后与材料应变硬化曲线相比较。结果表明,采用含有幂函数的本构方程对两种状态的板材试验数据拟合较好,基于单向拉伸试验获得两种状态板材在真应变为8%时的塑性应变比分别为0.996和0.712。此外,用有限元软件Dynaform对6061铝合金管材进行绕弯模拟,对获得的成形性能参数进行了验证。     

挤压速度对等通道转角挤压6061铝合金力学性能的影响

用自行设计的内角90°,外角30°的等通道转角挤压模具对6061铝合金进行了室温挤压,分析了不同挤压速度对其力学性能的影响。利用金相显微镜和扫描电镜(SEM)观察了金相组织和拉伸断口的形貌特征。结果表明:6061铝合金的断裂特征是韧性断裂,在3道次ECAP变形过程中,随着变形道次增加,6061铝合金的显微硬度和抗拉强度增大。当挤压速度达到35 mm/min时,合金的强度和硬度是最好的。     

6061铝合金轮圈等温锻造变形模拟研究

锻造铝合金轮圈具有良好的综合力学性能,但其发展一直受到复杂的锻造工艺和模具结构的限制。将等温锻造运用于6061铝合金轮圈锻造工艺,采用有限元软件对轮圈整个变形过程进行了模拟,分析了坯料的变形情况,讨论了轮圈变形过程中坯料的温度、应力、载荷的分布和变化情况。