ZL101铝合金半固态微挤压流动性实验研究

从微塑性成形技术入手,结合半固态金属良好的成形性能,对半固态金属ZL101铝合金进行正挤压成形实验研究,探讨了半固态金属微成形流动性性能,分析比较了温度、挤出直径、工作带对金属流动性的影响.实验结果表明:微成形条件下,半固态成形可以大大降低挤压载荷;半固态微成形出现了类似尺度效应的现象;工作带越小,挤出长度越长.     

微特征铝合金半固态流动性能试验研究

为了研究半固态材料在微尺度下的充型能力,设计并加工了锥形槽微型模具。使用ZL101铝合金材料,将径向断面填充面积比作为评价参数,分析模具槽宽尺寸、成形温度对半固态微尺度充型能力的影响。试验表明,在半固态温度区间挤压成形,在流动性上没有出现固态金属所表现出的"尺度效应"。     

微型零件半固态反挤压数据采集装置的设计

介绍了微型零件半固态反挤压成形工艺特点,设计了一套微型零件半固态反挤压数据采集装置,并对其工作原理进行了阐述。微型零件半固态反挤压数据采集装置实现了凸模载荷和位移数据的实时采集和温度的精确控制,经使用该装置对ZL101铝合金坯料进行半固态反挤压试验研究,验证了该数据采集装置的可行性。     

半固态触变反挤压锡青铜的组织演变和力学性能

对CuSn10P1铜合金进行半固态触变反挤压成形试验。研究冷轧变形量、等温温度及等温时间对CuSn10P1铜合金的微观组织演变和力学性能的影响规律。结果表明：半固态触变反挤压能够有效地改善铜合金半固态成形件中的液相偏聚现象,冷轧变形量及等温处理工艺对半固态触变反挤压锡青铜微观组织和力学性能影响较大。随冷轧变形量的增加,平均晶粒尺寸先减小后增大,成形件的抗拉强度先升高后降低。随等温温度的升高和等温时间的延长,晶粒尺寸逐渐增大,成形件的抗拉强度先升高后降低。当冷轧变形量30%、等温温度900℃、等温时间20 min时,半固态触变反挤压CuSn10P1铜合金成形件的组织和性能较好且各部位均匀。     

镁合金挤压成形过程中的成形载荷分析（英文）

采用数值模拟方法研究挤压成形过程中工艺参数对AZ31镁合金挤压载荷的影响,选取挤压温度、挤出比、摩擦因数和冲压速度作为主要参数。采用有限元法(FEM)和人工神经网络(ANN)方法对试验结果进行分析,建立可预测成形载荷的数值模型。将实验结果和数值分析结果进行比较,结果表明,对于所有给定的挤压比和冲压速度,在较低的挤压温度下,摩擦因数对挤压载荷的影响最大。此外,当挤压比较高时,需要较高的加工温度以便获得较低的挤压载荷。结果还表明,在所有的挤压比和挤压温度下,提高挤压速度会导致成形载荷显著增加。     

微成形热挤压试验及模具设计

介绍了采用半固态ZL101铝合金进行挤压成形微型齿轮的试验研究,设计了挤压模具和加热及温控系统.试验结果表明,挤压过程中的坯料温度对零件质量产生重要影响,它决定了半固态合金的触变特性,合适的半固态加工技术可以成形微型零件.     

触变模锻成形工艺对镁合金成形件力学性能的影响

采用半固态等温热处理法、近液相线模锻法和等通道角挤压法制备AZ91D—Y镁合金半固态坯料。分别将3种状态的坯料加热到半固态温度区间进行二次重熔后,进行了触变模锻成形。结果表明,在半固态温度为560℃,模锻压力为200MPa的条件下,半固态等温热处理法、近液相线模锻法和等通道角挤压法制备坯料分别保温30,20,15min后触变模锻获得最佳力学性能;随着坯料加热温度的升高,触变模锻成形件力学性能呈现先上升后下降的趋势;增加成形压力有利于触变模锻成形件力学性能的提高;在相同成形条件下,等通道角挤压法制备坯料触变模锻后的力学性能最好,近液相线模锻法次之,半固态等温热处理法较差。     

白口铸铁磨球半固态挤压铸造工艺参数设计

半固态挤压铸造是集半固态加工与挤压铸造为一体 ,利用半固态浆料的流变性能进行充型并在压力作用下凝固成形的一种材料成形新技术。作者结合大量的试验研究和理论推导 ,得到半固态挤压铸造基本工艺参数挤压时间、最小挤压力、浇道直径和浇道高度的设计计算公式 ,为半固态挤压铸造设备和铸造工艺的设计及调试提供了基本的参考依据     

新SIMA制备坯料触变挤压AZ61镁合金零件的组织与性能(英文)

新应变诱导熔化激活法被用来制备高质量的AZ61镁合金半固态坯料。利用光学显微镜和拉伸实验,研究触变挤压成形零件的微观组织与力学性能。结果表明:当施加的压力为784MPa,保压时间为90s,模具温度为450℃时,半固态坯料能够完全充填模具型腔。与半固态等温处理方法相比,新SIMA法制备的半固态坯料触变挤压成形零件的抗拉强度和伸长率分别为300.5MPa和22%;并且成形零件的微观组织晶粒细小、组织均匀。随着等温处理温度的升高和保温时间的延长,成形零件的抗拉强度和伸长率先增加后降低。当挤压道次从1增加至4时,成形零件的抗拉强度和伸长率明显增加。     

半固态挤压Al-Si-Fe合金磨损行为的研究

采用半固态挤压成形技术制备了Al-Si-Fe耐磨铝合金，分析了合金的微观组织，利用磨损试验研究了合金的耐磨性和磨损失效形式。研究结果表明：半固态挤压成形合金具有细小、均匀的微观组织和良好的耐磨性，磨损失效形式以滑动和磨粒磨损为主。半固态挤压成形的挤压比越高，耐磨性越好；干摩擦条件下半固态合金的磨损质量损失是铸态合金的49．2％，润滑条件下是铸态合金的40．0％。     

塑性微挤压成形力变化规律的实验研究

针对坯料微型化时,材料的流动应力已不能按照传统塑性加工工艺等比缩小处理问题,采用自行研制的塑性微挤压成形装置,进行微型齿轮挤压实验研究,探讨挤压过程中挤压力的变化规律,分析比较预紧力、挤压速度、摩擦条件对挤压力以及成形试件表面质量的影响。实验结果表明,基于纯铅的常温微挤压实验,预紧力的大小对成形试件的挤出长度影响较大;低应变率时,不同挤压速度下,挤压力无明显变化,材料的率相关性不明显;在不同摩擦条件下,石墨润滑时,挤压力有明显降低,试件表面质量也有较大改善。     

微挤压成形系统的设计与实现

针对微挤压成形工艺要求,设计开发了一种微挤压成形系统,该系统装置采用压电陶瓷为驱动器,以实现成形速度的精确控制;利用压簧-楔块机构实现自动进给,减少了人工操作步骤;通过计算机控制系统与传感器,实现对微挤压成形过程的实时控制及数据采集。在室温条件下,使用该成形系统对铅丝坯料进行微挤压实验研究,结果表明,成形装置受力形变对挤压结果产生的影响可以通过适当的预紧力得到改善,从而成形出轮廓清晰的微型齿轮,验证了该研究方案的可行性,为后续的微型金属零件成形研究提供技术依据。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的热挤压工艺研究

开展了ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料热挤压工艺的实验研究，分析了其挤压成形的力能变化规律。结果表明：该材料的挤压载荷随着变形温的提高而显著降低；在一定温度下，其挤压成形随着挤压位移的增加而呈出现填充挤压，强化挤压等阶段性变化的特点。     

异形铝材穿孔针挤压成形数字模拟研究

为了揭示异形铝材穿孔针挤压成形规律,以导弹尾翼为例,采用非线性有限元对其挤压过程进行三维热力耦合模拟,系统地分析了工艺条件对温升变化、附加拉应力及成形载荷的影响规律,研究结果表明:在低速挤压范围,坯料上最高温度峰值均呈减小趋势变化,随挤压速度的增加,最高温度峰值的降幅随之减小,而模口处轴向附加拉应力的数值则相应地增大;成形过程中模口处的轴心部位为高温区,随着轴心距的增加,温度值呈梯度减小的趋势变化;随着凸模压下量的增加,温度减小的梯度趋势逐渐变缓,为异型截面铝材穿孔针挤压成形的工艺设计及变形流动控制提供理论依据。     

轿车转向节闭塞挤压成形过程研究

文章提出了轿车转向节精密成形新工艺。针对挤压带式闭塞挤压精密预制坯的成形过程,以DEFORM软件为工具,研究了冲头形状、挤压带长度、模具工作温度、润滑等条件对成形工艺的影响,确定了成形过程中需采用的工艺参数。采用该工艺不仅能提高材料利用率,还能够降低挤压力和提高模具使用寿命,对于其它复杂枝杈类锻件的成形,具有重要的指导意义。     

曲线回转体构件的成形工艺

对曲线回转体构件的成形过程进行力学解析,得到一种适用于大型锥形件缩口成形力的计算公式,并根据临界失稳压力优化结构参数,得到了缩口凹模最佳的母线半径和反弯曲半径;然后,利用得到的最优半径进行正交试验,对挤压过程中的挤压温度、挤压速度和摩擦系数进行优化,得到最佳工艺参数;最后,为验证理论数据的准确性,进行物理试验验证。结果表明,当挤压温度为460℃、挤压速度为5 mm·s^-1、摩擦系数为0.2时,零件的最低成形载荷为4013 kN,与模拟仿真结果和理论结果的误差均小于10%,说明了该成形方案的可行性。研究结果可以为今后此类构件的成形提供理论支持。     

直齿圆柱齿轮冷挤压可控运动凹模成形工艺

为降低直齿圆柱齿轮冷挤压成形载荷和改善齿形角隅部分充填性,在分析直齿圆柱齿轮成形过程中金属流动特性基础上,提出了采用可控运动凹模的成形工艺。利用Deform-3D软件对此成形工艺过程中的金属流动规律、成形载荷、成形缺陷进行了数值模拟分析,并对该工艺进行了优化。分析结果表明,当凹模速度为冲头速度的1/2时,成形过程中齿形充填均匀、齿形角隅部分充填饱满,成形载荷最小,较传统单向挤压成形载荷降低了约20%。对优化后的成形工艺进行了成形试验研究,试验成形齿轮齿形饱满,无塌角缺陷,试验结果与模拟结果基本吻合。     

微小尺度镦挤复合成形研究

为了研究晶粒尺寸对微成形工艺的影响,在常温下对具有不同晶粒尺寸微型铜圆柱体坯料进行了微型镦挤复合成形,获得了微小尺度下材料流动特点及相关工艺参数。所得结果表明,所成形的微型杆-法兰件挤出杆端随着材料晶粒尺寸的增大而逐渐呈现出凹凸不平的现象,即出现非均匀流动;随着晶粒尺寸的增大,凸模单位压力逐渐减小;晶粒尺寸的变化对于各个阶段成形力变化趋势没有明显的影响。     

斯太尔转向节热挤压成形工艺数值模拟

运用三维弹塑性有限元法对斯太尔转向节热挤压成形过程进行了数值模拟分析,获得了热挤压成形的载荷和行程的关系曲线,应力、应变和温度的分布信息。在设定工艺参数的情况下,通过模拟结果分析比较得出不同工艺对转向节成形的影响,揭示了热挤压成形过程中的金属流动规律。为实际生产所用工艺方案提供了理论依据。