在節(jié)能減排和汽車輕量化的大背景下,鋁合金材料正取代鋼材料應(yīng)用于乘用車懸掛系統(tǒng)鍛造零部件中。懸掛系統(tǒng)中鍛造鋁合金零部件材料選用6082鋁板,鍛件形狀復(fù)雜,對其強(qiáng)度及內(nèi)部晶粒尺寸及形態(tài)要求高。
今天小編給大家介紹一下,6082鋁板制坯成形工藝。
研究6082鋁板高溫下材料流動規(guī)律,獲得應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)方程及內(nèi)部晶粒演化方程,導(dǎo)入限元模擬軟件DEFORM中,模擬多向擠壓成形工藝材料流動及成形力變化規(guī)律,選取兩種典型的L和Y型復(fù)雜鋁板控制臂鍛件,通過成形實驗對多向擠壓制坯料工藝進(jìn)行驗證。采用熱模擬方法研究6082鋁板高溫?zé)嶙冃涡袨?獲得了該材料在不同的溫度及應(yīng)變速率下的高溫本構(gòu)模型。建立了6082鋁板熱加工圖,獲得了材料的最佳成形溫度范圍為530℃-540℃及應(yīng)變速率范圍0.01s~(-1)-0.3s~(-1)。
采用EBSD方法分析壓縮試樣在多種變形溫度及應(yīng)變速率下變形后不同區(qū)域晶粒形態(tài)及再結(jié)晶分?jǐn)?shù)。6082鋁板變形前以柱狀晶粒為主,變形后難變形區(qū)柱狀晶粒仍占據(jù)主要地位,柱狀晶之間出現(xiàn)極少量等軸晶粒,表明材料軟化機(jī)制以動態(tài)回復(fù)為主;大變形區(qū)和小變形區(qū)柱狀晶消失,晶粒以等軸晶形式存在,表明材料軟化機(jī)制以動態(tài)再結(jié)晶為主。大變形區(qū)和小變形區(qū)大角度晶粒所占比例大,難變形區(qū)小角度晶所占比重大。獲取各種變形參數(shù)下平均晶粒尺寸和再結(jié)晶分?jǐn)?shù),平均晶粒尺寸及再結(jié)晶分?jǐn)?shù)隨Z參數(shù)的增加有逐漸降低的趨勢。
通過加工硬化率與應(yīng)變的關(guān)系曲線求得不同變形條件下6082鋁板材料的臨界應(yīng)變、到再結(jié)晶晶粒尺寸及動態(tài)再結(jié)晶分?jǐn)?shù)演化方程。利用DEFORM模擬熱壓縮實驗成形對高溫本構(gòu)方程及組織演化方程進(jìn)行驗證,結(jié)果表明模型能夠有效預(yù)測成形力及內(nèi)部組織演化過程。
對Y型及L型鋁板控制臂多向擠壓制坯過程中材料流動規(guī)律、擠壓力及合模力進(jìn)行研究,選取典型的L和Y型鋁板控制臂鍛件,采用多向液壓機(jī)對兩種成形工藝進(jìn)行驗證,對擠壓成形過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,提出解決方案,結(jié)果表明采用多向擠壓成形工藝能夠為兩種不同類型的6082鋁板控制臂制坯。對鍛件在不同固溶及時效工藝后強(qiáng)度進(jìn)行測試,固溶溫度540℃,時間2h,時效溫度170℃,時間5-7h,鍛件性能最優(yōu)。
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