工业纯铝等通道球形转角挤压数值模拟与实验研究

作     者：王晓溪 张翔 张磊 金旭晨 韩颢源 WANG Xiao-xi;ZHANG Xiang;ZHANG Lei;JIN Xu-chen;HAN Hao-yuan

作者机构：徐州工程学院机电工程学院徐州221018 中国矿业大学机电工程学院徐州221116 高端工程机械智能制造国家重点实验室徐州221004 

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~~ 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2019年第29卷第7期

页      码：1360-1366页

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36.6HV增加至58.7HV。

主 题 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 

学科分类：080503[080503] 0806[工学-电气类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2019.07.03

馆 藏 号：203733946...