4032鋁合金塑性變形的應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、鋁及鋁合金的密度小、色澤明亮、耐腐蝕、易加工、無低溫脆性、無磁性、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好。難變形鋁合金除了具有這些普通鋁合金的特點(diǎn)之外，還具有比強(qiáng)度高、比剛度高的突出優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)使難變形鋁合金在航空航天、國(guó)防、轎車制造行業(yè)中廣泛地使用。為了開發(fā)出節(jié)能環(huán)保、舒適安全的產(chǎn)品，轎車制造行業(yè)面臨著一個(gè)最迫切的難題是汽車輕量化。增加難變形鋁合金鍛件在轎車零部件中的比重，能顯著地減輕汽車自重，達(dá)到降低能耗的目的。4032鋁合金除了有一般難變形鋁合金的優(yōu)點(diǎn)

2、外，還因其含硅量高達(dá)11%～13.5%，因而其耐磨性好、熱膨脹量小，是活塞尾、渦旋盤等轎車無噪聲空調(diào)壓縮機(jī)關(guān)鍵零件的理想原材料。這些中高硅鋁合金零件，傳統(tǒng)的制造方法是壓鑄工藝，但因壓鑄件存在氣孔、縮松等缺陷影響其氣密性，又因壓鑄件組織中存在塊狀初晶硅而影響其力學(xué)性能，因而很難適應(yīng)現(xiàn)代轎車空調(diào)壓縮機(jī)的要求。采用熱精鍛工藝則可有效克服壓鑄生產(chǎn)的缺點(diǎn)。
　　 本文圍繞以鍛代鑄的工藝方法對(duì)4032難變形鋁合金的塑性變形行為進(jìn)行應(yīng)用基礎(chǔ)研

3、究。本文設(shè)計(jì)了高溫壓縮實(shí)驗(yàn)，采用Zeller-Hollomon模型，研究4032鋁合金的流變行為并通過擬合方法得到了該種合金的本構(gòu)方程。其次，設(shè)計(jì)了熱擠壓工藝實(shí)驗(yàn)，研究并得到了在相同擠壓速度、不同擠壓溫度、不同變形程度的條件下，4032 鋁合金的熱塑性變形行為。并對(duì)擠壓件進(jìn)行微觀組織觀察和力學(xué)性能測(cè)試，分析了擠壓溫度和變形程度等關(guān)鍵工藝參數(shù)對(duì)擠壓件微觀組織和力學(xué)性能的影響。最后，在DEFORM有限元平臺(tái)上對(duì)熱擠壓過程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬