7075铝合金锻件淬火热处理有限元模拟

采用Deform-3D有限元软件,对7075铝合金锻件淬火热处理过程进行了数值模拟,讨论了固溶温度及淬火介质温度对淬火后残余应力的影响。结果表明:残余应力呈现表层受压、芯部受拉的分布;通过提高淬火介质温度或降低固溶温度可降低材料在淬火过程中产生的残余应力。     

水温对7075铝合金模锻件淬火应力场影响的数值模拟

研究了水温对该合金模锻件淬火应力场的影响,分别计算了水温15℃、25℃和35℃时的淬火应力场.结果表明:淬火水温不同时,该模锻件的淬火应力场均呈环状分布;随淬火水温的升高,淬火终冷时间缩短,淬火应力的最高值降低;较优的淬火水温应为35℃.     

7075铝合金预拉伸板淬火后残余应力的有限元模拟

运用有限元软件MSC.MARC对7075铝合金板材淬火过程进行模拟.在获得淬火残余应力的基础上,假设钳口夹持区域为理想刚端,根据材料力学、金属塑性变形等基本原理,利用有限元数值模拟计算方法,建立起该状态下的预拉伸模型.模拟了不同预拉伸量和不同拉伸速度对削减毛坯淬火残余应力的影响以及计算了钳口夹持区域的锯切量.结果表明:拉伸量为3%时,残余应力消除量约为96%,锯切量为21.6%,完全符合航空铝合金厚板生产工艺的规定.     

7075铝合金汽车支撑摆臂锻件固溶处理温度场模拟

利用ABAQUS有限元软件对7075铝合金汽车支撑摆臂锻件固溶处理过程温度场进行数值模拟,得到了锻件在不同升温方式、不同转运时间以及不同水温淬火下的温度场分布情况。结果表明,锻件随炉升温时,达到预定温度所需时间为112.1 min,最大温差为4.8 ℃;炉子到温后放入锻件升温时仅需71.2 min,最大温差为10.4 ℃。转运时间为3、3.5和4 min时,锻件中冷却最快部位的温度分别下降到384.0、375.9和367.8 ℃,最终确定转运时间不能超过3.5 min。采用25 ℃水淬时,冷却时间为95 s,冷却最快和最慢部位通过淬火温度敏感区的平均冷却速度分别为782.8和19.1 ℃/s,最大温差为237.6 ℃;80 ℃水淬时,冷却时间为56 s,锻件中冷却最快和最慢部分通过淬火温度敏感区的平均冷却速度则分别为587.4和16.8 ℃/s,最大温差为216.0 ℃。     

铝合金厚板淬火过程换热系数的求解与验证

在铝合金厚板淬火过程的数值模拟中,换热系数的正确求解是工件温度场、应力场模拟结果和实验相符的先决条件.分析换热系数反求法的数学模型,并采用MATLAB编程实现该数学模型的求解.用求得的换热系数作为MSC·MARC建立的有限元模型的边界条件,计算试件的温度场变化曲线,计算结果和实测数据基本吻合.     

7075铝合金厚板表面气泡原因的分析

7075合金厚板表面经常出现气泡，通过对宏观组织和显微组织进行分析．找到了其表面气泡产生原因，对现场生产中避免板材表面气泡有参考作用。     

7075铝合金的淬火敏感性(英文)

7075铝合金广泛用于要求高力学性能的零部件。有关技术文献指出,该合金的耐蚀性和力学性能主要决定于淬火冷却速度。这种现象通常称为"淬火敏感性"。本文的主要目的是,通过改变热处理工艺参数和轧制方向(L,LT,ST)来研究板材试样的淬火冷却速度对其性能的影响。试样均在实验室设备中热处理,以获得T6、T76和T73处理状态。试样为长方体(13 mm 13 mm 100 mm),水淬,通过改变水温或改变温度为20℃、用水搅动的浴槽中聚合物浓度来调节淬火冷却速度。在每种实验条件下,均采用置于试样中的热电偶测量冷却速度。此外,还进行了有限元(FEM)模拟试验,以测定所有试验条件下冷却过程的热传递系数;进行了拉伸试验和晶间腐蚀试验,以弄清所研究的冷却速度对7075合金板材性能的影响。     

7075铝合金的研究现状

7075铝合金具有强度高、韧性好的特点,是应用前景较佳的轻质高强结构材料。在查阅大量文献的基础上,结合近年来开展的研究工作,介绍了国内外7075铝合金的发展应用概况,重点讨论了该合金的焊接工艺,还介绍了合金的3种主要时效处理工艺和析出方式,并针对7075铝合金目前存在的问题,提出了今后研究开发的方向。     

7075铝合金的研究现状

7075铝合金具有强度高、韧性好的特点,是应用前景较佳的轻质高强结构材料。在查阅大量文献的基础上,结合近年来开展的研究工作,介绍了国内外7075铝合金的发展应用概况,重点讨论了该合金的焊接工艺,还介绍了合金的3种主要时效处理工艺和析出方式,并针对7075铝合金目前存在的问题,提出了今后研究开发的方向。     

7075铝合金异形板淬火过程有限元仿真

采用ABAQUS软件针对7075铝合金异形板进行三维建模与淬火过程仿真计算,通过对ABAQUS软件进行二次开发,研究了淬火介质、淬入方向与淬入速度对7075异形板残余应力与淬火畸变的影响规律。仿真结果表明,与水淬相比采用10%浓度的UCON淬火液可减少残余应力50.1%;淬入方向与异形板平面垂直时残余应力最小,且淬火畸变与淬入方向存在一定的相关性;对比数据表明,在一定范围内冷却速度越快,残余应力明显减小。     

裂纹柔度法在7075铝合金板残余应力检测中的应用

运用裂纹柔度法检测了7075-T73、T7351、T7352铝合金板中的残余应力.试验发现：应变测量误差主要源自在试验后期试样重力的影响以局部温度变化的影响.在裂纹柔度法计算中引入权函数能有效的抑制测量误差,提高残余应力检测精度.用梁弯曲试验对裂纹柔度法试验结果作了验证,提出了权函数参数（t1,t2）的设置方法,试验结果与理论值取得良好一致.试验结果表明：铝合金板的预拉伸工艺可消除约90%的残余应力.压缩工艺可获得压缩的残余应力,对应力消除的效果最佳.     

A-UIT处理对7075铝合金焊接应力影响的数值模拟

利用ABAQUS有限元分析软件,建立了7075铝合金激光焊的热-力耦合模型;随后利用数值传递法,建立了焊接及超声冲击处理耦合模型;在此基础上引入时效处理的热-力耦合模型,建立焊后A-UIT处理模型,分析了不同处理方法下残余应力分布情况及特点,旨在研究不同处理方法对7075铝合金焊接残余应力场的影响. 结果表明,A-UIT处理能够显著改善焊缝及附近区域的残余应力分布,焊缝中心位置表面纵向残余应力由焊后的180.21 MPa转变为?150.26 MPa,转变率高达183.4%,且相较于单超声冲击处理,A-UIT处理可以缓解超声冲击直接作用区附近的残余拉应力集中问题.     

铝合金大型锻件淬火过程的有限元模拟

采用Deform V11有限元软件,计算了T形7N01铝合金锻件的表面综合换热系数,仿真模拟了锻件淬火过程中的温度场、应力场与形变位移变化规律,分析了温度与热应力对锻件淬火形变的影响与作用机制.结果表明,淬火初期因温度梯度(最大温差达225℃)与热应力巨大差异,锻件肋板一侧在淬火时间为10 s时产生了最大程度的弹性与塑...     

7075铝合金“双峰”时效研究

采用硬度测试、拉伸力学性能测试、XRD衍射物相分析以及α(A l)基体点阵常数的测量等方法对7075铝合金超长时间时效行为、力学性能、应力腐蚀(SCC)敏感性及组织进行了研究。结果表明,7075铝合金的硬度及强度都具有时效双峰特征。两个时效峰的硬度和强度相差不多,但对应第二峰时效的合金具有高强度低SCC敏感性等优异性能。第二峰强化相主要是充分析出的η′相(MgZn2)。     

Superplastic deformation behavior of 7075 aluminum alloy

A study has been made to investigate the effect of a prior amount of warm rolling on the superplastic forming behavior of a standard grade 7075 aluminum alloy. The thermomechanical treatment process presented for grain refinement includes furnace cooling from the solution treatment temperature to the overaging temperature, warm rolling from 65–85% deformation, recrystallization, and artificial aging treatment. Increasing the amount of warm rolling beyond 80% deformation does not produce material with higher elongation to failure when the thermomechanical treatment process presented is used. The largest value of elongation to failure was 700%, which was obtained for a specimen having a grain size of 8 μm at a strain rate of 6×10⁻³S⁻¹. The fracture surface exhibits a granular appearance indicative of an intergranular fracture mode. Dislocation activities within grains were observed, indicating the occurrence of dislocation slip during grain boundary sliding.     

接触传热对7075铝合金热轧影响的数值模拟

利用deform-3D对7075铝合金厚板热轧过程进行了数值模拟,对热轧过程中的传热现象进行了分析,研究了热轧过程中热传递对轧板温度、应力和应变以及轧制力的影响。结果表明:热轧过程中轧板与轧辊之间的接触传热是影响轧板温度变化的重要因素,低的传热系数有利于降低轧制过程中的温度损失,减小轧制应力,改善轧制变形,降低轧制力。     

6063铝合金在线淬火实验及有限元模拟

通过淬火试验获得了6063铝合金的在线淬火冷却曲线,结合数值方法获得该合金的在线淬火换热系数,运用ABAQUS有限元软件动态模拟了其在线淬火过程.结果表明:喷水淬火初始阶段,换热系数较小,随着淬火温度降低,换热系数逐渐增大至峰值约47 kW/(m2·℃),随后又逐渐减小;有限元模拟获得的冷却曲线与实测冷却曲线基本吻合;淬火时试样的温度分布符合一维传热特征,轴向应力呈“内压外拉”状态,且无论是拉应力还是压应力都在淬火开始不久后出现峰值.