AZ91D鎂合金輪轂半固態(tài)觸變成形過程數(shù)值模擬的研究.pdf

1、鎂合金由于具有較高的比強(qiáng)度、比剛度、減震性、導(dǎo)熱性、可切削加工性和可回收性，被譽(yù)為二十一世紀(jì)的“綠色”工程材料，已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于汽車、家電、通訊等部門。 半固態(tài)金屬加工技術(shù)(Semi-SolidMetalProcessing，簡(jiǎn)稱SSM)是近年來金屬加工技術(shù)研究的熱點(diǎn)。半固態(tài)加工技術(shù)克服了金屬液體成形時(shí)存在的湍流、噴濺、加工溫度高、凝固收縮量大等缺點(diǎn)，成形的零件在質(zhì)量上和力學(xué)性能接近于鍛件。同時(shí)，半固態(tài)成形的零件在尺寸和精度

2、能達(dá)到或接近凈終成形(Near-net-shape)。因此，半固態(tài)加工技術(shù)一經(jīng)提出便迅速發(fā)展，并在一些先進(jìn)國(guó)家獲得工業(yè)化應(yīng)用。采用半固態(tài)方法生產(chǎn)的鎂及鎂合金零部件，可以大大降低或消除通常壓鑄方法產(chǎn)生的氣孔或疏松，目前半固態(tài)加工成形的鎂合金薄壁零件在日本和臺(tái)灣的電子產(chǎn)業(yè)中已有應(yīng)用。 本報(bào)告通過采用Gleeble-1500熱模擬機(jī)，對(duì)半固態(tài)AZ91D鎂合金進(jìn)行大量、系統(tǒng)的單向壓縮試驗(yàn)，以此研究AZ91D鎂合金在半固態(tài)溫度區(qū)間的變形力

3、學(xué)行為，討論和分析變形溫度、應(yīng)變速率、應(yīng)變以及不同非枝晶坯料制備方法對(duì)真應(yīng)力-應(yīng)變曲線的影響，按照以下模型函數(shù)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸處理σ=AεBT+Cε·DT+EeF/T+GεT，建立非枝晶鎂合金半固態(tài)下壓縮變形的本構(gòu)關(guān)系方程，為下一步觸變成形過程的模擬打下基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上采用DEFORM-3DTM商用軟件模擬鎂合金輪轂觸變成形過程，得到觸變成形過程中金屬流動(dòng)的速度場(chǎng)、等效應(yīng)力、等效應(yīng)變、等效應(yīng)變速率場(chǎng)等，預(yù)測(cè)觸變成形過程中模具內(nèi)的金屬流