收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

5A30带筋宽幅铝型材的制备技术研究

吴锡坤  
【摘要】:采用在Gleeble-1500热模拟试验机上进行的高温等温压缩试验,研究了5A30铝合金在高温条件下的变形行为,并通过回归分析,求得5A30铝合金高温变形材料常数;采用HyperXtrude有限元仿真分析方法,通过模拟建模与计算,分析了型材流速、型材变形和模具应力分布情况,并对模具结构参数进行优化设计;参考挤压过程模拟仿真结果,结合挤压试验,研究了5A30带筋宽幅铝型材的挤压工艺,获得了最佳挤压工艺参数;借助慢应变速率拉伸测试(SSRT).OM.SEM及TEM等分析手段,研究了预变形量对5A30带筋宽幅铝型材应力腐蚀与剥落腐蚀性能的影响,并分析了其在不同预变形量条件下的显微组织,主要内容及结果如下:1.5A30铝合金在温度为300~500℃,应变速率为0.001~1.0s~-1范围内高温塑性变形时存在稳态流变特征。稳态流变应力随变形温度的降低和应变速率的升高而增加,进入稳态变形阶段的应变值也相应的增加。说明5A30铝合金为正应变速率敏感材料,温度对流变应力的影响比应变速率对流变应力的影响更明显。2.5A30铝合金高温压缩塑性变形存在热激活过程,其在高温塑性变形时,稳态流变应力ρ、应变速率ε和变形温度T之间满足双曲正弦关系,采用最小偏差法求得5A30铝合金高温塑性变形的材料常数为:A=9.94×1010s-1、α=0.0119mm2/N.n=4.677.Q=162.3kJ/mol,获得流变应力σ解析表达式为:σ=68.96ln{[z/(9.94×1010)]1/5.439+{[z/(9.94×1010)]2/5.439+1)1/2}。 3.铝金属在导流孔的流速较慢,当铝金属经过导流孔进入型腔后流速分布不均衡,导致型材流速不均匀,容易引起型材偏壁和变形;导流模最大应力分布在模面表面位置,最大应力为939Mpa,模面最大应力分布在悬臂位置处,悬臂位置最大的应力为1314Mpa。 4.导流模与定径带结构尺寸优化后,型材流速均衡、变形减小;试模料头变形与仿真分析一致,试模料身的各项质量数据合格,符合设计要求;5A30带筋宽幅铝型材的最佳挤压工艺参数为:铸锭温度(460-480℃)、模具温度(470℃)、挤压筒温度(440-460℃)、挤出温度(480-500℃)、挤压速度(2-4m/min)。 5.预变形量在0~15%范围内,5A30带筋宽幅铝型材的ISSRT值随预变形量增加先减小后增大,在预变形量为10%时,ISSRT值最小;预变形量为0时,在3.5% NaCl溶液中的SSRT断口形貌呈现类解理特征,随着预变形量增加,类解理特征先减弱后增强,预变形量为10%时,类解理特征最小,5A30铝型材的SCC敏感性随预变形量增加先减小后增大。 6.预变形量对5A30带筋宽幅铝型材剥落腐蚀性能的影响与对其应力腐蚀性能的影响相似,未变形时,出现EA级剥落腐蚀,随着预变形量增加,抗剥落腐蚀能力增强,预变形量为10%时,未出现点蚀及剥落腐蚀现象,随着预变形量继续增加时,抗剥落腐蚀能力减弱,预变形量为15%时,出现PB级点蚀。 7.无预变形时,5A30合金的位错密度低,晶界β相间距较小,局部呈连续分布;预变形量增加至10%时,合金的位错密度升高,晶界β相析出减少,且无连续分布现象;预变形量增加至15%时,产生大量位错缠结,内应力增大,晶界p相析出增多且间距小,局部呈连续分布。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;应坚决制止铝型材挤压机的盲目引进[J];铝加工;1992年01期
2 张根福;西德SMS公司铝型材挤压机生产线的性能特点[J];江西冶金;1985年02期
3 ;雷诺公司建汽车专用铝型材挤压厂[J];世界有色金属;1994年08期
4 陈召国;;预变形精加工阀体内孔工艺的探讨[J];液压气动与密封;1993年04期
5 张耀卿;芯棒与预变形工艺在小型手动弯管机上的应用[J];机械工程师;1999年01期
6 顾迎新,陈淑利;空心铝型材挤压成形过程的有限元数值模拟[J];沈阳大学学报;2004年02期
7 苏鸿英;;美国印达莱克斯集团战略投资中国铝型材挤压企业[J];中国金属通报;2006年43期
8 余正涛;赵希英;;1250t铝型材挤压机的粘接修复[J];粘接;1993年01期
9 董智勇;;压塑机刀片的预变形淬火[J];机械工人.热加工;1985年06期
10 谭澄宇;梁叔全;郑子樵;;预变形对含Sc铝锂合金拉伸性能和显微组织的影响[J];中南大学学报(自然科学版);1993年05期
11 谢辉,许丽君,袁中岳,郑红星,郭学锋;预变形及液固两相区等温处理对ZA27合金铸态组织的影响[J];中国有色金属学报;2001年01期
12 于学勇,李宁,胥永刚,董守军,邱绍宇,邹红;预变形量对Fe-14.04Mn-0.22C合金阻尼性能的影响[J];金属热处理;2004年10期
13 李宁,黄姝珂,莫华强,胥永刚;预变形量和热与应变循环对CuZnAl合金形状记忆性能的影响[J];四川大学学报(工程科学版);2005年03期
14 王祝堂;上海的铝型材挤压工业[J];上海有色金属;1996年04期
15 李东升;李雪峰;周贤宾;;汽车板材烘烤硬化特性的研究[J];金属成形工艺;2001年02期
16 滕劲;李宁;文玉华;黄姝珂;丁胜;;预变形对FeMnCr合金阻尼性能的影响[J];铸造技术;2008年04期
17 张家振;马志新;李德富;;预变形对Mg-Gd-Y-Zr合金力学性能的影响[J];稀有金属;2008年04期
18 刘晓鹏,金伟,孟长功,曹名洲,杨大智;预变形对TiNi薄膜相变行为的影响[J];金属学报;2001年06期
19 张胤彦;唐金权;郭爱民;袁泽喜;;预变形对超低碳贝氏体钢中ε-Cu析出行为的影响[J];特殊钢;2006年01期
20 刘鑫刚;聂绍珉;任运来;;预变形高温扩散对合金元素分布和组织的影响[J];塑性工程学报;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 项胜前;程磊;谢水生;周春荣;蔡月华;;数值模拟技术在铝型材挤压生产中的应用[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
2 滕劲;李宁;黎为;文玉华;黄姝珂;;奥氏体预变形对Fe-Mn阻尼合金组织及性能的影响[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册)[C];2010年
3 黄姝珂;周丹晨;刘建辉;李昌安;李宁;文玉华;;预变形量对Fe-19Mn和Fe-19Mn-1.5Si合金阻尼性能的影响[A];第九届全国固体内耗与力学谱及其应用学术会议论文集[C];2009年
4 张强;;扁箱型钢结构桥梁采用支架拼装时竖向线型的控制[A];2008年全国建筑钢结构行业大会论文集[C];2008年
5 钱卫军;范晓伟;娄峰;刘长刚;;广州市新图书馆倾斜结构变形控制技术[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年
6 胡琦;张青川;曹鹏涛;符师桦;;预变形对5052铝合金中Portevin-Le Chatelier效应的影响[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
7 王河廷;沈以赴;王再友;;预变量与时效温度对Fe-Mn-Si合金记忆效应的影响[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(8)[C];2007年
8 杨胜;易丹青;邓斌;杨守杰;钟利;;预变形处理对2E12铝合金性能的影响[A];2007年全国博士生学术论坛(材料科学与工程学科)论文集[C];2007年
9 朱振华;袁鸽成;李仲华;吴其光;吴锡坤;;5A30铝合金热变形的流变应力及材料常数[A];低碳技术与材料产业发展研讨会论文集[C];2010年
10 徐自国;马宏睿;刘军进;肖从真;陈涛;;陕西法门寺合十舍利塔的施工过程模拟及施工预变形分析[A];第二届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王华;含Mn和P元素ULC-BH钢的显微分析和性能研究[D];上海大学;2011年
2 王金国;应变诱发法镁合金AZ91D半固态组织演变机制[D];吉林大学;2005年
3 朱宝宏;2139铝合金热处理工艺及组织性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
4 罗超;铝型材挤压模具智能设计及关键技术研究[D];中南大学;2004年
5 胡琦;铝合金中Portevin-Le Chatelier效应的实验研究和数值模拟[D];中国科学技术大学;2011年
6 娄淑梅;铝型材挤压有限体积法数值模拟技术研究与系统开发[D];山东大学;2007年
7 刘鑫刚;大型锻件高温扩散的理论与实验研究[D];燕山大学;2004年
8 王锐;铝型材挤压非正交网格有限体积数值模拟关键技术研究[D];山东大学;2009年
9 郑江;复杂刚性钢结构施工过程力学模拟及计算方法研究[D];西安建筑科技大学;2011年
10 胡龙飞;铝型材壁板挤压模具结构优化设计研究[D];合肥工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴锡坤;5A30带筋宽幅铝型材的制备技术研究[D];中南大学;2010年
2 郭冬梅;方管铝型材挤压过程智能化设计系统的研究[D];北京交通大学;2010年
3 丁司懿;大型空心截面铝型材挤压的数值模拟研究[D];华南理工大学;2012年
4 刘洪挺;Zn及预变形对挤压Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金组织及室温力学性能的影响[D];中南大学;2011年
5 陈彪彪;铝型材挤压的数值模拟及工艺研究[D];广东工业大学;2012年
6 王恒;石油钻杆用耐药铝合金的组织和性能研究[D];中南大学;2012年
7 赵娟妮;铸态AZ31镁合金坯料预变形对其成形性能的影响[D];中北大学;2010年
8 王耀华;预变形对纳米级铌的碳氮化物析出行为的影响[D];武汉科技大学;2004年
9 周昌荣;含钪Al-Cu-Li-Mg-Zr合金组织与性能研究[D];中南大学;2004年
10 朱振华;5A30铝合金高温压缩变形行为的研究[D];广东工业大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张红;万吨级铝型材挤压机将落户兖矿[N];中国矿业报;2011年
2 老苏;铝型材挤压工业的发展方向[N];中国有色金属报;2002年
3 秦可 邱久生;重大技术装备研制的新模式[N];中国工业报;2003年
4 佳佳;河南铝“质”亟待提高[N];中华建筑报;2002年
5 驻河南记者 秦军舰;河南铝“质”亟待提高[N];中国建材报;2002年
6 刘清友 邓素怀 董瀚 付俊岩 翁宇庆;Nb在钢中的存在状态对变形诱导铁素体相变的影响研究[N];世界金属导报;2004年
7 本报记者 郭本玉 通讯员 王德国 关坤;既“抱西瓜”又“捡芝麻”[N];淄博日报;2009年
8 王祝堂;建筑铝型材产业:稳步发展跻身强国行列(一)[N];中国有色金属报;2009年
9 帅如琼;华东最大铝型材生产线投产[N];中国有色金属报;2009年
10 王祝堂;建筑铝型材产业:稳步发展跻身强国行列(二)[N];中国有色金属报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978