GH3625合金管材熱擠壓加工工藝的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本研究通過(guò)ABAQUS軟件對(duì)GH3625合金熱擠壓過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算。研究了GH3625合金熱擠壓過(guò)程中坯料的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)和擠壓力的變化規(guī)律，以及玻璃潤(rùn)滑劑對(duì)熱擠壓過(guò)程的影響，并通過(guò)虛擬正交試驗(yàn)，計(jì)算出基于實(shí)際熱擠壓條件下的優(yōu)化熱擠壓參數(shù)，為實(shí)際制定 GH3625合金管材熱擠壓試驗(yàn)方案提供理論參考。利用ABAQUS對(duì)GH3625合金管材成形過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，得到管坯在不同工藝參數(shù)下溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)和擠壓力變化規(guī)律。結(jié)果表明：通過(guò)

2、 GH3625合金熱壓縮模擬實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)計(jì)算所得擠壓力的大小與模擬結(jié)果數(shù)值接近，為進(jìn)一步的試驗(yàn)研究及管材加工奠定了基礎(chǔ)。適宜的擠壓參數(shù)為坯料預(yù)熱溫度1180—1200℃、擠壓速度50mm/s、模具預(yù)熱溫度400℃。此外，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)該避免模具預(yù)熱至350℃，以防止坯料出現(xiàn)過(guò)燒現(xiàn)象。研究了玻璃潤(rùn)滑劑對(duì) GH3625合金管材熱擠壓的影響，發(fā)現(xiàn)隨著摩擦系數(shù)的增加，坯料溫度升高，擠壓力變大，當(dāng)摩擦系數(shù)大于0.15時(shí)，坯料發(fā)生過(guò)燒；隨著傳熱系數(shù)的增

3、加，坯料溫度下降，擠壓力變大；實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)合理使用玻璃潤(rùn)滑劑來(lái)改善潤(rùn)滑、保溫條件，這對(duì)GH3625合金管材熱擠壓意義重大。利用數(shù)值模擬研究了 GH3625合金管材熱擠壓過(guò)中可能出現(xiàn)管爆或管裂的原因，通過(guò)研究不同潤(rùn)滑條件下的應(yīng)力分布，發(fā)現(xiàn)在擠壓管材的外表面比較容易因?yàn)檩^大的拉應(yīng)力而出現(xiàn)裂紋。坯料和模具之間的摩擦作用是出現(xiàn)拉應(yīng)力的主要原因，隨著潤(rùn)滑條件的惡化，出現(xiàn)裂紋甚至爆裂的可能性大大增加，故需要合理地利用玻璃潤(rùn)滑劑來(lái)降低摩擦系數(shù)。以坯料