基于FEM的INCONEL625难变形合金大型厚壁管挤压极限图研究

基于DEFORM-2D有限元平台,以INCONEL625难变形合金大型厚壁挤压管为研究对象,通过虚拟正交与回归分析,研究了工艺参数坯料预热温度(P)、模具预热温度(M)、挤压速度(V)、摩擦因子(F)、挤压比(λ)和模具几何结构参数凹模半角(β)、凹模圆角(R1,R2)、工作带长度(L)对该过程挤压力峰值和模口管材温度峰值的影响。结果表明,P,F,V,β,λ5个参数对挤压力峰值和模口管材温度峰值的影响较为显著;通过逐步回归法建立了挤压力峰值和模口管材温度峰值与上述5个主要参数之间的回归数学模型,并通过该回归数学模型以额定挤压力200 MN和模具出口管材最高温度1250℃为条件确定了5个主要参数的合理取值范围:F=0.01~0.02;V=100~200 mm/s;P=1000~1250℃;β=35°~50°;λ=4.5~7;在此基础上,建立了多个影响显著参数下的INCONEL625难变形合金大型厚壁管挤压极限图,并阐明了该挤压极限图的制作原理和应用。经验证,该挤压极限图是可行的。     

ECHE挤压对AZ31镁合金组织和性能的影响

提出了等通道螺旋转角挤压(equal channel helix angular extrusion,ECHE)变形方法,采用Deform-3D平台的有限元模拟、OM、SEM、TEM、拉伸试验等方法,研究了ECHE制造AZ31镁合金轻质螺栓坯料的挤压工艺、温度场、合金流动情况、组织和性能。结果表明:在变形温度为380℃,挤压速度为3mm·s-1时,合金变形均匀,不易出现挤压缺陷;等通道螺旋转角挤压变形可以显著细化AZ31镁合金晶粒;其挤压过程中晶粒细化机制为晶粒破碎和动态再结晶;挤压后的平均晶粒尺寸为3～5μm,且合金晶粒大小均匀;力学性能较铸态大幅度提高,室温抗拉强度和屈服强度分别由209和104MPa提高到286和165MPa,延伸率由11%提高到26.4%,拉伸断口呈现为韧窝断裂和准解理断裂的混合特征。     

活塞的挤压缺陷分析及工艺的数值优化

分析了工件挤压过程中折叠缺陷产生的原因是由于余料太薄引起的缩尾性折叠,并分别对增厚坯料法、反作用力法和正反两步挤压法进行了分析比较.结果表明:采用增加坯料厚度的方法来防止折叠不仅增加了材料的浪费,也会增大后续的机加工量,是不经济的;反作用力法容易引起金属的畸形变形;而正反两步挤压法能够有效地防止活塞销顶部金属对流的情况,避免了活塞顶表面折叠的产生.     

基于有限元的模具结构对AZ91镁合金管转角分流挤压焊合压力的影响

将转角挤压剪切变形原理和镁合金管材分流挤压相结合,设计了镁合金管转角焊合室分流挤压模具.新模具在保证挤压舌针刚度的前提下增加了焊合室的有效高度和焊合时间,从而有利于提高焊缝的焊合性能.基于DEFORM有限元平台建立了AZ91镁合金管转角焊合室分流挤压有限元模型,并进行了可靠性验证.然后,基于该有限元模型研究了转角角度、...     

AZ91镁合金管转角扩径分流挤压成形工艺分析及模具设计

根据目前扩径挤压技术存在的问题，提出了一种新的镁合金管转角扩径分流挤压技术。扩径挤压的管材外径大于挤压坯料的外径，而传统的挤压管材外径小于挤压坯料外径。扩径分流挤压方法可实现小直径坯料挤压大口径管材，可降低挤压力以实现小吨位设备挤压大口径管材。还可利用转角剪切变形增加预焊合金属变形量，提高镁合金再结晶程度，提高生产效率，节约成本。设计了转角扩径分流挤压模具，并通过有限元法分析了AZ91镁合金扩径分流挤压成形过程。结果表明，整个挤压过程中金属流动顺畅，无折叠和充填不满等缺陷；通过控制工艺参数可控制温升在合理范围内，经过转角变形后等效应变达9.0左右，焊合室内焊合压力可达230 MPa,完全满足焊合要求；在所研究的参数范围内，焊合压力随着挤压速度的增加先增加后减小，随着挤压温度的增加焊合压力逐渐减小。     

微观组织对304不锈钢大型厚壁管关键挤压参数的响应规律(英文)

首先建立能够准确预测304不锈钢大型厚壁管挤压成形过程中动态结晶组织演化行为的精确有限元模型。其次,利用所建有限元模型,通过正交回归法确定对管材晶粒尺寸及其均匀性影响显著的因素。最后,通过单因素法分析了影响显著参数对管材晶粒尺寸及其均匀性的影响规律。结果表明:挤压速度(V),挤压比(λ)和坯料预热温度(T b)是影响晶粒及其均匀性的主要因素,影响显著次序分别为T bλV和T bVλ。并且随着挤压速度的增加管材平均晶粒尺寸增大,管材晶粒均匀性降低;随着坯料初始温度的升高和挤压比的增大管材晶粒尺寸减小,管材晶粒分布更加均匀。