ZL101二次加熱微正擠壓試驗(yàn)研究.pdf

1、微塑性成形技術(shù)在微型零件的精確、高效和批量成形中發(fā)揮著非常重要的作用，然而出現(xiàn)的有別于傳統(tǒng)宏觀變形的明顯的尺度效應(yīng)，卻限制了微成形技術(shù)的廣泛運(yùn)用，因此，研究和發(fā)展微成形技術(shù)具有深刻的理論意義和廣闊的應(yīng)用前景。本文在對(duì)國內(nèi)外微成形技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)分析的基礎(chǔ)上，從微塑性成形技術(shù)新型材料方向入手，結(jié)合半固態(tài)金屬良好的物理性能，對(duì)半固態(tài)金屬ZL101進(jìn)行二次加熱微正擠壓試驗(yàn)，探討了半固態(tài)金屬的微成形工藝可行性。針對(duì)半固態(tài)金屬微正擠壓工藝，

2、設(shè)計(jì)并制造了用于試驗(yàn)研究的微型模具，改進(jìn)了加熱圈及溫控系統(tǒng)，采用鋁合金ZL101坯料，利用正交試驗(yàn)方法對(duì)其進(jìn)行二次加熱微正擠壓試驗(yàn)，驗(yàn)證了半固態(tài)金屬的微成形性，并研究了各擠壓參數(shù)對(duì)半固態(tài)金屬微成形性的影響。主要內(nèi)容如下： ⑴對(duì)最大單位擠壓力σp影響最大的是成形溫度；而對(duì)最大單位擠壓力與擠壓面積之比Pm/S2 ，坯料直徑D和擠壓直徑d對(duì)其有較大的影響，并且Pm/S2 隨著擠壓直徑的減小而增大。 ⑵相同的變形程度下，在半固態(tài)

3、區(qū)間內(nèi)成形的最大單位擠壓力σp 大大低于固態(tài)熱成形，擠壓比為100時(shí)可減少35％；相同溫度下，半固態(tài)區(qū)間內(nèi)Pm/S2與擠壓比η幾乎成線性正比關(guān)系，固態(tài)熱成形條件下呈拋物線關(guān)系，并且Pm/S2都是隨著擠壓比η的增加而增大；半固態(tài)區(qū)間內(nèi)的最大單位擠壓力σp波動(dòng)很小，而固態(tài)熱成形條件下的波動(dòng)較明顯，且都是在一定的范圍內(nèi)波動(dòng)。 ⑶試驗(yàn)過程中，出現(xiàn)了與擠壓直徑尺寸相關(guān)的尺度效應(yīng)，利用半固態(tài)金屬觸變成形成功地實(shí)現(xiàn)了擠壓比高達(dá)400的正擠壓。