Mg-Nd-Zn-Zr稀土镁合金无缝管材正反挤压过程模拟

目的 研究稀土镁合金无缝管材制备过程,开展模具结构优化和正反挤压过程的有限元研究,为稀土镁合金的无缝管材制备提供技术基础。方法 通过对稀土镁合金无缝管材正反挤压过程进行数值模拟,分析了在正反挤压过程中,反挤压凸模圆角、正挤压挤压角及挤压工艺参数对应变场的影响规律,以降低工艺参数对模具寿命的影响,提高产品成形质量。结果 在无缝管材挤压成形过程中,当凸模圆角半径为10 mm,挤压角为30°时,应变分布更为均匀,所需挤压力最低。随着挤压温度的升高,应变分布越来越均匀,所需挤压力下降,适宜的挤压温度为400 ℃。结论 合理的凸模圆角半径和挤压角可以改善挤压流场、应变分布及降低挤压力。挤压温度对流场影响较小,挤压力随着摩擦因数增加而增加。     

基于复合变形的镁合金动态再结晶及晶粒尺寸研究

目的 研究复合变形工艺参数对镁合金动态结晶体积分数及镁合金晶粒度的影响规律.方法 采用镁合金板材压痕-压平复合变形技术、扫描电子显微镜和EBSD等材料性能先进检测技术,获得经过复合变形后的镁合金材料的微观组织及动态结晶体积分数、镁合金的晶粒度等相关数据.结果 当变形温度为350℃、复合变形系数为0.375时,动态再结晶...     

AZ31镁合金热变形特性研究

通过MTS试验机进行等温压缩实验,变形温度范围473～623 K、应变速率范围0.001～1 s-1,研究了AZ31镁合金的流变应力行为及其微观组织的演变规律.结果表明,变形温度、应变速率与峰值应力之间的相互关系可用指数模型来描述,其激活能约为138.13kJ/mol,而动态再结晶则是该合金在热变形过程中的主要软化机制和晶粒细化手段.     

金属管材曲线型凹模挤压力的基础流函数法求解

采用基础流函数法对不同型线任意曲线凹模管材挤压过程进行力学建模、解析分析与数值求解, 得到了一种管材挤压力的计算方法及相应表达式, 并在MATLAB软件平台上编写了挤压力数值计算程序;经与工厂实测结果对比, 该文方法计算得到的挤压力与实测结果吻合良好, 最大相对误差仅为-5.4%, 计算精度优于主应力法和功平衡法;而且, 由于该方法避免了完备流函数法中未知系数的迭代求解, 其计算效率大大提高;综合表明, 该文基于基础流函数法的挤压力求解方法的计算精度和计算效率都能够更好地满足工程计算需要。     

AZ31镁合金冷压缩变形再结晶的研究

对取自铸态的AZ31镁合金进行不同变形量的压缩变形,然后在不同温度下保温不同时间进行退火处理,观察微观组织,获得变形量、退火温度和保温时间对AZ31镁合金微观组织的影响规律.结果表明:在退火过程中,变形量大(12.5%和15%)的试样可以发生完全再结晶,变形量为2.5%和5%的试样未观察到再结晶的发生.随着退火温度的升高,再结晶过程加快,孪晶界是新的再结晶形核地点.     

ZK60镁合金高温动态再结晶行为的研究

采用Gleeble-1500热模拟试验机进行压缩实验,研究了ZK60镁合金在变形温度为473～723K、应变速率为0.001～1s~(-1)范围内变形过程中的组织演变.分析了变形程度、变形温度、变形速率对其动态再结晶行为的影响,探讨了其动态再结晶的形核机制.结果表明:ZK60合金高温塑性变形时的主要软化机制为动态再结晶,变形温度623K,应变量超过0.24时,在原晶界处出现大量的动态再结晶晶粒,并形成易延展的剪切区.变形温度是影响ZK60合金动态再结晶晶粒尺寸的主要因素,变形温度高于623K时,动态再结晶晶粒超过25μm.ZK60合金动态再结晶晶核在晶界弓弯处形成,随着应变量增加,出现亚晶界合并长大,长条状亚晶快速长大以及在剪切带变形区形核等.     

AZ31变形镁合金挤压成形工艺的研究

选择AZ3l变形镁合金,设计了实心棒材、矩形和圆形截面薄壁空心型材试样,对坯料加热、模具预热、润滑剂、挤压比、挤压速度及挤压力等工艺问题与工艺参数,进行了系统的试验研究.总结了成形规律和确定工艺参数的方法,对生产应用将起到重要的参考作用.     

流函数的上限模式在挤压工艺中的应用

由构造速度间断线模型入手，建立正挤压的流线方程，以便求是流函数。然后由流函数导出变区的速度场及上限解。对速度间断线构造了两种基本模式－直线型及抛物线型；并以直线型为基本模式，用叠加方法消除速度间断线而建立无速度间断线的流函数；     

管材挤压工艺分析及实验研究

对管材挤压成形进行了工艺分析及实验研究.确定了镁合金、7075铝合金、高温合金等几种材料管材挤压成形工艺参数,分析了管材挤压成形时变形力的变化规律.研究结果表明,管材挤压成形时必须严格控制坯料温度、模具预热温度、润滑方式、挤压速度、挤压比等工艺技术参数.以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响.     

往复挤压ZK60镁合金研究

本文对往复挤压ZK60镁合金的组织和延伸率等进行了研究。结果表明：往复挤压对ZK60镁合金组织的细化效果更加显著,晶粒尺寸大约为1．5μ～5μm。RE—n～Ex—ZK60—CT镁合金人工时效处理后,伸长率高达40％。     

AZ41 镁合金管材充液压形规律探究

目的实现镁合金管材的室温成形。方法利用物理实验的方法研究AZ41镁合金薄壁管材充液压形过程中的成形规律,分析主要缺陷形式,并揭示圆角填充过程和壁厚分布规律。结果 AZ41镁合金管材充液压形易发生破裂和失稳缺陷。内压过低变形部位难以转移,导致弯曲破裂的发生;内压过高,管坯合模前膨胀,导致截面周长大于零件截面周长,进而发生起皱。结论最终在5.6 MPa的支撑内压下成功成形出了最小圆角5 mm的零件,最大减薄率小于5%。     

铸态AZ31镁合金热压缩过程中的再结晶行为

利用Gleeble-1500在温度200～500℃和应变速率0.001～1s-1范围内对铸态AZ31镁合金进行热压缩实验,并对动态再结晶行为进行研究。基于温度-应变速率的变化规律(Zener-Hollomon参数,Z参数),分析了形变温度和应变速率对铸态AZ31镁合金组织结构的影响规律。结果表明:动态再结晶发生后,再结晶晶粒尺寸随着形变温度的降低而减小。随着Z值的增加,动态再结晶作用增强,形变组织细化。为了便于工程应用的参考,给出了相应的热加工三维图。     

镁合金体积成形进展

简要介绍了国内外学者、科技人员进行的ZK30,ZK60,AZ31,AZ31B,AZ61,AZ80,MB15等镁合金材料锻造、挤压方面的基础研究进展和一些简单的产品开发,阐明了镁合金从基本研究到镁合金产品产业化和商业化的发展方向.     

AZ91D镁合金棒材挤压过程的数值模拟研究

通过Gleeble-1500D热模拟机获得AZ91D镁合金的应力应变曲线.采用刚塑性有限元法对AZ91D镁合金棒材挤压过程进行热力耦合数值模拟,分析了变形温度与挤出速度对挤压力和等效应变变化情况的影响.模拟的结果表明:在25:1的挤压比下AZ91D镁合金的挤压温度为400℃,挤出速度为12.5 mm/s.     

镁合金扇形件挤压成形数值模拟

以刚塑性有限元分析为基础,对镁合金扇形零件的挤压成形工艺进行了模拟分析,制定出扇形零件的成形工艺,即镦挤-反挤压复合成形工艺.镦挤制坯工艺优化坯料结构,反挤压工艺成形零件.根据数值模拟的工艺参数进行试验研究,成形出符合要求的零件.     

镁合金塑性成形性能实验与数值模拟研究

对ME20M镁合金板料进行了热拉深成形性能实验与数值模拟.研究表明,ME20M镁板热拉深成形极限高度随实验参数的不同而不同,其塑性成形性能随温度的升高明显改善;数值模拟可以很好地预测不同实验参数下镁合金板料热拉深成形极限的高度.对热拉深成形件传力区部位进行金相实验得知,合理控制热拉深实验参数能保证镁合金塑性成形件微观组织,进而保证成形件质量.     

镁合金等温成形技术研究及其应用

重点评述了该技术研究的若干基础理论(如流变力学模型、变形机理、细晶强化机制)和关键技术(如预成形优化设计、临界控制变形、高效润滑),并介绍了该技术国内外取得的研究成果,同时探析了该技术的发展方向,以提高我国镁合金等温成形技术的研发水平.