6XXX鋁合金半固態(tài)坯料的制備及其成形數(shù)值模擬.pdf

1、金屬半固態(tài)加工技術(shù)是一種節(jié)能節(jié)材、高精度、高性能的新型加工方法,具有廣闊的發(fā)展前途,是21世紀(jì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ慕饘俪尚渭夹g(shù)之一。本文采用液相線半連續(xù)鑄造工藝制備6063和6061鋁合金半固態(tài)坯料,采用該工藝可以獲得適合于半固態(tài)加工的細(xì)小、均勻的薔薇狀或近球狀的晶粒組織,且工藝簡單、生產(chǎn)效率高。
　　 采用Image-Pro Plus金相圖像分析軟件對半連續(xù)鑄錠的組織進(jìn)行晶粒尺寸和圓整度的分析,鑄坯中心部位的晶粒尺寸和圓整度比邊部

2、的小,隨著鑄造速度的增加,晶粒尺寸增大,組織不均勻性增加。所以在略高于液相線溫度保溫,較低的鑄造速度下進(jìn)行半連續(xù)鑄造能獲得良好的非枝晶組織,并在此基礎(chǔ)上分析了液相線半連續(xù)鑄造條件下的形核及長大機(jī)理。
　　 利用電阻爐加熱,考察了液相線半連續(xù)鑄造的6063和6061合金坯料在不同的加熱溫度、不同的保溫時間下的二次加熱組織。通過Image—Pro Plus金相圖像分析軟件對二次加熱組織進(jìn)行液相和有效液相分?jǐn)?shù)、晶粒平均等積圓直徑和圓整

3、度定量的分析,得到二次加熱組織演變規(guī)律。6063合金在加熱溫度615℃,保溫時間20min或加熱溫度635℃,保溫時間10min；6061合金在加熱620℃,保溫時間10min,能夠獲得適合于半固態(tài)觸變成形的漿料組織。
　　 本文利用了粘-塑性有限元模擬技術(shù)和半固態(tài)的變形機(jī)制,采用Deform-3D塑性有限元分析軟件對6061合金在620℃半固態(tài)擠壓成形進(jìn)行了數(shù)值模擬,考察了擠壓速度、模具結(jié)構(gòu)及模具溫度對半固態(tài)擠壓時擠壓力,擠壓