6061鋁管的優(yōu)化及模擬數(shù)據(jù) 利用GLeeble-1500熱模擬試驗機對6061鋁合金進行單軸壓縮試驗,采用ABAQUS軟件對6061鋁合金在不同溫度和不同擠壓速度的成形過程進行數(shù)值模擬,分析各種工藝參數(shù)對擠壓過程的影響.模擬的結(jié)果表明,在擠壓速度2 mm/s、擠壓溫度和模具預(yù)熱溫度420℃條件下,擠壓力隨時間變化曲線、出料口溫度都與實驗較接近,通過模擬發(fā)現(xiàn)在擠壓速度15 mm/s、擠壓溫度和模具預(yù)熱溫度350℃條件下,出料口溫度為488.4℃,制品橫截面溫度梯度差較小.觀察跟蹤點處溫度和應(yīng)變隨時間變化曲線,發(fā)現(xiàn)金屬在死區(qū)和模具出口附近溫度最高,應(yīng)變達到最大值. 6061-T6鋁合金Φ130mm棒材尾端低倍試片上,除粗晶環(huán)外截面上有粗大晶粒,形態(tài)類似雪花狀。通過試驗分析得知:棒材中心區(qū)的粗大晶粒是不完全再結(jié)晶組織,是由于擠壓后期接近殘料的尾端表面金屬和死區(qū)金屬與中心金屬卷在一起進入制品中心或金屬變形梯度的劇烈變化所致。通過對6061鋁合金閥體用材料反向擠壓工藝的研究,確定了鑄錠加熱、反向擠壓、在線淬火等各項工藝參數(shù),生產(chǎn)出了合格的6061鋁合金產(chǎn)品,各項指標(biāo)達到或超過同類進口產(chǎn)品的水平,取得了良好的經(jīng)濟效益。 通過金相分析、拉伸等分析測試方法,研究了化學(xué)成分和均勻化處理工藝對6061鋁合金擠壓棒材粗晶環(huán)和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,通過優(yōu)化鑄棒化學(xué)成分和均勻化處理工藝,可將6061鋁合金棒材外層粗晶環(huán)深度降低至0.1 mm,同時獲得優(yōu)良的力學(xué)性能。借助THERMORESTOR-W熱模擬實驗機對6061鋁合金反向擠壓制品試樣進行單軸壓縮試驗、采用金相組織觀察分析及DEFORM商業(yè)有限元軟件等手段,優(yōu)化6061鋁合金等溫擠壓工藝參數(shù)并對粗晶環(huán)產(chǎn)生機理進行了初步的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在擠壓速度10mm/s,擠壓溫度和模具預(yù)熱溫度400℃及出料口溫度為453℃條件下,制品橫截面溫度梯度差較小,基本實現(xiàn)等溫擠壓;通過對反向擠壓制品的金相觀察及有限元模擬,發(fā)現(xiàn)粗晶區(qū)晶粒的長大主要是微應(yīng)變誘導(dǎo)晶粒的再結(jié)晶長大。前言粗晶環(huán)是擠壓制品周邊上形成的環(huán)狀粗大晶粒區(qū)域,是擠壓制品的一種組織缺陷。粗晶環(huán)中的晶粒尺寸可超過原始晶粒尺寸的10~100倍。粗晶環(huán)會引起陽極氧化膜表面產(chǎn)生色差、花斑等外觀缺陷。這些外觀缺陷往往是在加工后才被發(fā)現(xiàn),給生產(chǎn)帶來經(jīng)濟損失。本文對鋁合金粗晶環(huán)造成的陽極氧化膜外觀缺陷進行了分析。1鋁合金粗晶環(huán)造成的陽極氧化膜外觀缺陷采用牌號為5052-H112的鋁合金,加工成尺寸。
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