工业纯铝等通道球形转角挤压数值模拟与实验研究

摘要：

为提高传统ECAE工艺的挤压效率和变形效果,提出一种具有"球形分流"结构的新型等通道球形转角挤压工艺.采用DEFORM-3D有限元软件对工业纯铝ECAE-SC变形过程进行模拟,研究金属流动、挤压载荷、等效应变以及平均应力的分布及变化规律;在自行设计的ECAE-SC模具上成功实现工业纯铝室温单道次连续变形,对变形组织进行了EBSD分析和显微硬度测试.结果表明:ECAE-SC模具外角处球状圆弧的平滑过渡有效改善底部金属流动性,坯料经球形转角依次发生剪切、膨胀和挤压等3种不同形式的复合变形,挤压载荷表现出"急剧上升?缓慢增加?稳定变形"的变化趋势;1道次ECAE-SC变形后,坯料内部平均累积塑性应变高达3.07,沿长度方向形成1个近似平行四边形的稳定应变区,变形均匀性良好;工业纯铝坯料经室温1道次ECAE-SC变形后,外形完整、表面光滑、宏观无裂纹;材料内部形成大量细长的剪切变形带,晶粒破碎和细化现象明显,平均显微硬度大幅提高,由初始36.6 HV增加至58.7 HV.

关键词：等通道球形转角挤压、球形分流、有限元分析、变形行为、显微组织、力学性能

所属期刊栏目：29

分类号：TG376(金属压力加工)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51401177;江苏省高校自然科学研究项目17KJB430031;徐州市科技计划项目KC16SG279,KC16GZ015;2018年度江苏省科协青年科技人才"托举工程"资助培养项目

在线出版日期：2019-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1360-1366