6061鋁合金反向熱擠壓工藝參數(shù)優(yōu)化及其模擬.pdf

1、本文采用物理模擬和數(shù)值模擬技術(shù)，借助THERMORESTOR—W熱模擬實驗機、ABAQus商業(yè)有限元軟件以及金相組織觀察分析等手段，對6061鋁合金低溫快速擠壓變形行為進行了系統(tǒng)的研究。內(nèi)容包括：探討了該鋁合金低溫快速擠壓變形過程中流變曲線及流變應力的變化規(guī)律，建立流變應力模型，分析了微觀組織變化；利用有限元熱力耦合技術(shù)模擬研究了鋁合金的低溫快速擠壓成形動態(tài)過程。得出以下結(jié)論： 1．通過單軸壓縮實驗，獲得6061鋁合金不同應變速

2、率和不同溫度下流變應力曲線，發(fā)現(xiàn)變形溫度和應變速率是影響6061鋁合金的流變應力的重要因素，同一應變速率下變形溫度越高流變應力越低，同一流變溫度下應變速率越高，流變應力越高，且曲線發(fā)生在后期呈鋸齒狀，有動態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生。 2．可以用Zener—Hollomon參數(shù)的雙曲線描述6061鋁合金高溫變形時的流變行為。其本構(gòu)方程為ε≡1．46×1019[sinh（aσ）]8．926exp（-236858/RT）；其Z參數(shù)可表述為Z≡εe

3、xp（236858/RT）。 3．通過對熱模擬變形金屬的金相觀察，發(fā)現(xiàn)在變形溫度一定的情況下，隨著應變率的增加晶粒尺寸不斷的變??；在應變率一定的情況下，隨著變形溫度的增加晶粒的尺寸不斷的變大，且變形溫度對晶粒尺寸的影響隨著應變率的減小而越發(fā)明顯。 4．在擠壓速度2mm/s、擠壓溫度和模具預熱溫度420℃條件下，擠壓力隨時間變化曲線、出料口溫度都與實際較接近，通過大量模擬，發(fā)現(xiàn)在擠壓速度15mm/s，擠壓溫度和模具預熱溫度