工艺参数对6061铝合金多向锻造变形行为的影响

基于正交试验研究了变形道次、变形温度与变形速度等工艺参数对6061铝合金多向锻造成形过程的影响,并进行了不同变形道次下的多向锻造工艺数值模拟与试验验证,测试了变形后材料的微观组织与力学性能。结果表明,坯料在多向锻造过程中,"鼓肚"特征十分明显,中心纵剖面上金属流动呈"八"字形特征。随着变形道次的增加,材料内部累积应变量逐渐增大,变形均匀性不断提高,4道次变形后等效应变量约为2.58。试验结果与有限元模拟具有较好的一致性。随着变形道次的增加,材料内部晶粒更加细小和均匀,力学性能进一步提高。6061铝合金经4道次多向锻造变形后,显微硬度与抗拉强度大幅增加,分别达到86.1 HV与223 MPa,相比于初始铸态材料分别提高了140.5%和102.7%。