镁合金管材静液挤压过程影响因素分析

针对扩展挤压和收缩挤压镁合金管材的问题,使用Deform-3D有限元软件,应用正交试验对AZ80镁合金在不同的模具角度、定径带长度、坯料温度、模具温度、挤压速度的条件下进行了静液挤压数值模拟研究。通过分析数值模拟结果,得出了使挤压力最小的最优工艺参数。结果能为镁合金管材静液挤压工艺参数的优化设计提供依据。     

镁合金静液挤压技术

镁合金是一种常温塑性很差的金属材料，其塑性加工时因滑移系少，流动摩擦阻力大而变形困难；因导热性良好、模具激冷严重而产生龟裂；因合金在空气中氧化严重．加工中需使用阻燃剂而加大生产成本。对于镁合金这样塑性较差的金属．静液挤压成形工艺可能成为一种比较理想的塑性加工方法，它能明显地提高镁的挤压生产率．     

静液挤压制备的AZ80镁合金管材的腐蚀行为

采用浸泡腐蚀试验、失重腐蚀试验以及电化学方法等研究了静液挤压AZ80镁合金在pH 6.1的0.1mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀行为。结果表明,静液挤压使得AZ80镁合金晶粒尺寸变小且变形不均匀,降低了镁合金在含硫介质中的耐蚀性,表现为浸泡试验中更严重的表面腐蚀形貌、失重试验中更大的平均腐蚀速率、极化曲线中更大的腐蚀电流密度以及电化学阻抗谱中更低的极化电阻。这主要是因为静液挤压变形使得AZ80镁合金内部存在大量的位错缠结,这样产生的残余内应力会增大镁合金的电化学活性,降低镁合金的耐蚀性。     

预热温度对镁合金管材静液挤压扩展成形的影响

通过Deform-3D软件对AZ80镁合金的挤压成形进行了数值模拟并进行了挤压试验,研究了模具、模芯以及挤压筒不同预热温度对静液扩展挤压成形过程的影响。结果表明,预热温度越高,成形所需挤压力越小,管材越容易成形;模具温度与模芯温度对挤压力峰值的影响较大,挤压筒温度主要影响挤压稳定阶段挤压力的平稳性。试验表明,在模具、模芯、挤压筒预热温度分别为250、250、20℃时,管材可完整成形,验证了AZ80镁合金静液挤压扩展成形工艺方法的可行性与数值模拟的合理性。     

热处理对静液挤压AZ80镁合金管材腐蚀行为的影响

采用浸泡腐蚀、失重腐蚀以及电化学腐蚀中的动电位极化曲线、电化学阻抗谱等方法研究静液挤压AZ80镁合金经350℃退火热处理1、2和4 h后,在p H 6.1的0.1 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀行为。结果表明:退火热处理使得挤压后的AZ80镁合金晶粒发生再结晶,改变AZ80镁合金的组织和成分分布,可有效提高镁合金的腐蚀性能;但是热处理时间也会对合金的耐蚀性产生影响,其中经(350℃,1 h)退火热处理后,合金自腐蚀电位为-1.4501 V,腐蚀电流密度为0.02323 m A/cm2,耐腐蚀能力显著提高,表现出较好的综合性能。     

模芯角度对镁合金管材静液挤压的影响（英文）

通过DEFORM-3D软件模拟了不同的挤压速度与初始坯料温度条件下,模芯的角度(90°,120°,150°)对管材静液挤压成形过程的影响。模拟结果显示,静液挤压过程中大角度模芯的压力峰值明显高于小角度模芯的压力峰值,同时随着模芯角度的增大管材的速度场分布不均性增加。     

分流挤压镁合金管材工艺研究

用分流挤压方法可生产挤压比不大于68，壁厚不小于1．5mm的非薄壁镁合金管材，其表面基本上无烧损、无横裂纹等缺陷。主要工艺参数：挤压筒温度250-350℃，镁棒温度320-380℃，模具预热温度300-380℃。模具及其内残余镁合金重复加热可保证模具多次使用，不用清洗。     

静液挤压Zr-2.5％Nb管材的织构研究

本文采用X光衍射方法和金相观察,研究在不同Q值(减壁率与减径率之比值)下,静液挤压Zr-2.5％Nb管材的织构与加工Q值、氢化物取向分布之间的关系,为调整和控制工艺提供参数依据。将Zr-2.5％Nb合金加工成挤压管坯,经700℃退火处理后,在管坯内外表面涂以润滑剂,并于13-15kPa压力下冷静挤成管材。切取管材塑性变形区余部作测定试样。沿垂直于轴向变形区切割试样,后经HNO_3,HF和H_2O溶液浸蚀除去表面变形层供X射线测定织构用。     

镁合金温静液挤压研究

针对镁合金常温塑性较差、结构件强度较低的问题,进行了镁合金温静液挤压研究.采用动力学分析方法,推导了镁合金静液挤压力计算公式.在理论分析和试验研究的基础上,研制出了镁合金温静液挤压模具.在3150kN液压机上进行了镁合金温静液挤压工艺试验,得到了质量优良、强度较高的温静液挤压试件.     

镁合金管材包覆挤压界面特性研究

采用5083铝合金和纯铜为包覆材料,AZ31镁合金为基体材料挤压出镁合金复合管材。当挤压比为23. 0时,铝外包覆镁管界面与铜内包覆镁管界面均结合良好,镁铝界面结合强度大于镁铜界面结合强度。界面研究结果表明,铝包镁与铜包镁界面两侧元素均未发生明显远程扩散。镁铝双金属界面层主要是化学反应形成Al_3Mg_2,镁铜双金属界面层无化学反应产生,属于固相扩散,元素扩散层较薄。     

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。     

高温液静挤压及其应用

液静挤压从开始研究至今已有20多年了,最近几年来进行了以工业生产为目的的工艺和设备的研制。目前,冷液静挤压已用于复合材料、特殊合金等线材的加工,在日本已有数台这种压力机已在使用。由于各种金属材料在高温下变形抗力降低、延性增大,所以在作高温挤压时,如能充分利用冷液静挤压的优点,就能胜过原来的无润滑挤压和润滑挤压。高温液静挤压就是在这种情况下开始研制的。目前在500℃左右的温度范围内已经用于工业生产。在工业生产上高温液静挤压可用于下述的范围。     

静液挤压工艺的研究

本文通过对静液挤压工艺的研究,成功的解决了传压介质、模具型式、材料硬度、模角,挤压力与挤压比,升压速度与蠕动现象等之间的关系问题。在工艺试验中,曾为上海电器科学研究所挤压10根合格的铜包铌锡超导线,还为905厂挤压铍青铜产品,经1020研究所检验,产品质量达到美国ASTMB169—81标准。     

静液挤压设备的研究

本文介绍了冷热两用采用钢丝缠绕框架的5MN静液挤压机的理论计算和分析,经试验证明该压机在工模具、密封、压力介质、压余自动控制方面取得了良好的效果,填补了我国超高压温态静液挤压技术的空白。对它的工业化应用具有一定的指导意义。     

模芯角度对镁合金静液挤压过程的作用

文章通过DEFORM-3D软件模拟了不同的挤压速度与初始坯料温度条件下,模芯的角度（90°, 120°, 150°）对管材静液挤压成形过程的影响。模拟结果显示,静液挤压过程中大角度模芯的压力峰值明显高于小角度模芯的压力峰值,同时随着模芯角度的增大管材的速度场分布不均性增加。     

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镁合金挤压管材力学性能测试

基于圆柱体弹性压缩和厚壁管受内压塑性变形的应力应变分析,得到了测试管件力学性能的方法。在WDW-100kN的试验机上对AZ31镁合金管材弹性内模胀形试验,测得该管材的屈服强度、抗拉强度及伸长率。     

镁合金丝静液挤压物理模拟实验与数值模拟分析

根据相似性原理研制AZ31镁合金静液挤压实验模拟成形装置,在630kN液压机上以彩色塑性胶泥为模拟材料进行了静液挤压实验模拟,证明AZ31镁合金静液挤压成形工艺的可行性。应用Deform-3D有限元分析软件对直径3mm的镁合金丝进行了静液挤压成形工艺仿真研究,得到350℃镁合金静液挤压时温度场分布、应力应变分布及挤压力等技术数据,为AZ31镁合金静液挤压成形工艺及模具设计提供了理论依据。     

铝合金的静液挤压

铝合金挤压制品通常采用加热正挤压法,在日本投入生产的挤压机目前已有数百台之多。加热正挤压加工硬铝类(如7075合金)、含镁量多的铝合金是非常困难的,生产率也是很低的。用静液挤压法挤压上述合金,正进行着大量的研究,但有关应用至今尚未发表。现介绍住友重机工业公司与我公司共同在1600吨挤压机上进行铝合金管材挤压的情况。 1600吨卧式油压挤压机系住友重机工业公司和英国Fielding &platt公司合作制造的。其主要参数为: